考點(diǎn)一：數(shù)據(jù)表示

1、數(shù)據(jù)表示：指能由機(jī)器硬件直接識(shí)別和引用的數(shù)據(jù)類型。由硬件實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)類型。

2、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：面向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件、面向應(yīng)用領(lǐng)域所需處理的數(shù)據(jù)類型。由軟件實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)類型。

3、自定義數(shù)據(jù)表示包括標(biāo)志符數(shù)據(jù)表示和數(shù)據(jù)描述符兩類。

（1）標(biāo)志符數(shù)據(jù)表示

①為了縮短高級(jí)語(yǔ)言和機(jī)器語(yǔ)言的語(yǔ)義差距，計(jì)算機(jī)中的每個(gè)數(shù)據(jù)都帶有如圖類型標(biāo)志。

②用于指明數(shù)據(jù)類型（如二進(jìn)制整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、字符串還是地址等），將數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)值本身直接聯(lián)系在一起。

③對(duì)高級(jí)程序員透明。

（2）數(shù)據(jù)描述符

為進(jìn)一步減少標(biāo)志符所占的存儲(chǔ)空間，發(fā)展出了數(shù)據(jù)描述符。

與標(biāo)志符的區(qū)別：

①標(biāo)識(shí)符是和每一個(gè)數(shù)據(jù)相連的，合存在一個(gè)存儲(chǔ)單元中，描述單個(gè)數(shù)據(jù)的類型特征。

②數(shù)據(jù)描述符是和數(shù)據(jù)分開(kāi)存放的，用來(lái)描述所要訪問(wèn)的數(shù)據(jù)是整塊的還是單塊的，訪問(wèn)該數(shù)據(jù)塊或數(shù)據(jù)元素需要的地址以及其他信息等。

4、數(shù)據(jù)表示的原則

原則1：看系統(tǒng)的效率是否提高，是否減少了實(shí)現(xiàn)時(shí)間和所需的存儲(chǔ)空間；

原則2：看引入數(shù)據(jù)表示后，其通用性和利用率是否提高。

考點(diǎn)二：尋址方式 

1、尋址方式指的是指令按什么方式尋找（訪問(wèn)）到所需的操作數(shù)或信息的。

2、尋址方式的三種面向

（1）面向主存：主要訪問(wèn)內(nèi)存，少量訪問(wèn)寄存器；

（2）面向通用寄存器：多數(shù)在寄存器，少量在內(nèi)存；

（3）面向堆棧：主要在堆棧，可減輕編譯負(fù)擔(dān)。

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(lái)指明。

（2）不占用操作碼，而是在地址碼部分專門(mén)設(shè)置尋址方式位字段指明。

相對(duì)第二種方式更靈活，操作碼短，但需要專門(mén)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(shí)際地址。

5、程序在主存中的定位技術(shù)

（1）靜態(tài)定位；（2）動(dòng)態(tài)再定位；（3）虛實(shí)地址映像表。

6、物理主存中信息的存儲(chǔ)分布

（1）任意存儲(chǔ)：降低了存儲(chǔ)訪問(wèn)速度。 

（2）按整數(shù)邊界存儲(chǔ)：存放的地址必須是該信息寬度的整數(shù)倍。

會(huì)存在一定的存儲(chǔ)空間的浪費(fèi)，但訪問(wèn)每個(gè)信息時(shí)，均只需一個(gè)主存周期。即也體現(xiàn)了速度和價(jià)格的權(quán)衡。

考點(diǎn)三：指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)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(yōu)化（哈夫曼壓縮概念）表示主要是為了縮短指令字長(zhǎng)，減少程序總位數(shù)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(yōu)化：為了不降低指令的存取速度，就要維持指令字按整數(shù)邊界存儲(chǔ)。

4、指令字格式優(yōu)化的措施概括起來(lái)，包括以下幾點(diǎn)：

（1）采用擴(kuò)展操作碼，并根據(jù)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(zhǎng)。

（2）采用諸如基址、變址、相對(duì)、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(zhǎng)度，并在有限的地址長(zhǎng)度內(nèi)提供更多的地址信息。

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

（4）在同種地址制內(nèi)，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(zhǎng)度，且讓長(zhǎng)操作碼與短地址碼進(jìn)行組配。

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

將以上措施綜合使用，可以使信息冗余量減少，操作數(shù)的尋址靈活，操作碼的備用碼點(diǎn)數(shù)增多，有利于以后對(duì)指令系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)充。

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