考點一：數據表示

1、數據表示：指能由機器硬件直接識別和引用的數據類型。由硬件實現的數據類型。

2、數據結構：面向計算機系統軟件、面向應用領域所需處理的數據類型。由軟件實現的數據類型。

3、自定義數據表示包括標志符數據表示和數據描述符兩類。

（1）標志符數據表示

①為了縮短高級語言和機器語言的語義差距，計算機中的每個數據都帶有如圖類型標志。

②用于指明數據類型（如二進制整數、浮點數、字符串還是地址等），將數據類型和數據值本身直接聯系在一起。

③對高級程序員透明。

（2）數據描述符

為進一步減少標志符所占的存儲空間，發展出了數據描述符。

與標志符的區別：

①標識符是和每一個數據相連的，合存在一個存儲單元中，描述單個數據的類型特征。

②數據描述符是和數據分開存放的，用來描述所要訪問的數據是整塊的還是單塊的，訪問該數據塊或數據元素需要的地址以及其他信息等。

4、數據表示的原則

原則1：看系統的效率是否提高，是否減少了實現時間和所需的存儲空間；

原則2：看引入數據表示后，其通用性和利用率是否提高。

考點二：尋址方式 

1、尋址方式指的是指令按什么方式尋找（訪問）到所需的操作數或信息的。

2、尋址方式的三種面向

（1）面向主存：主要訪問內存，少量訪問寄存器；

（2）面向通用寄存器：多數在寄存器，少量在內存；

（3）面向堆棧：主要在堆棧，可減輕編譯負擔。

3、尋址方式在指令中的指明（兩種指明方式）

（1）占用操作碼中的某些位來指明。

（2）不占用操作碼，而是在地址碼部分專門設置尋址方式位字段指明。

相對第二種方式更靈活，操作碼短，但需要專門的尋址方式位字段。

4、邏輯地址：是程序員用的地址。

物理地址：是程序在主存中的實際地址。

5、程序在主存中的定位技術

（1）靜態定位；（2）動態再定位；（3）虛實地址映像表。

6、物理主存中信息的存儲分布

（1）任意存儲：降低了存儲訪問速度。 

（2）按整數邊界存儲：存放的地址必須是該信息寬度的整數倍。

會存在一定的存儲空間的浪費，但訪問每個信息時，均只需一個主存周期。即也體現了速度和價格的權衡。

考點三：指令系統的設計和優化

1、指令是由操作碼和地址碼兩部分組成的。

2、操作碼的優化（哈夫曼壓縮概念）表示主要是為了縮短指令字長，減少程序總位數及增加指令字能表示的操作信息和地址信息。

3、指令格式的優化：為了不降低指令的存取速度，就要維持指令字按整數邊界存儲。

4、指令字格式優化的措施概括起來，包括以下幾點：

（1）采用擴展操作碼，并根據指令的頻度Pi的分布情況，選擇合適的編碼方式，以縮短操作碼的平均碼長。

（2）采用諸如基址、變址、相對、寄存器、寄存器間接、段式存放、隱式指明等多種尋址方式，以縮短地址碼的長度，并在有限的地址長度內提供更多的地址信息。

（3）采用0123等多種地址制，以增強指令的功能，這樣從宏觀上就越能縮短程序的長度，并加快程序的執行速度。

（4）在同種地址制內，在采用多種地址形式，如寄存器，寄存器-寄存器，寄存器-主存、主存-主存等讓每種地址字段可以有多種長度，且讓長操作碼與短地址碼進行組配。

（5）在維持指定字在存儲器中按整數邊界存儲的前提下，使用多種不同的指令字長度。

將以上措施綜合使用，可以使信息冗余量減少，操作數的尋址靈活，操作碼的備用碼點數增多，有利于以后對指令系統進行擴充。

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