如何在 Python 中使用不同的寻址方式执行 11 位指令？
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这里，我们有一个 11 位指令，它的前 2 位代表寻址模式，后 3 位代表操作码，后 6 位代表两个操作数，每个操作数 3 位。
我们将使用四种不同的寻址模式来执行这个 11 位指令:-
- 直接模式:在该模式下，指令中指定两个操作数的地址。我们可以直接从内存地址接收实际数据。
- 间接模式:在这种模式下，指令中提到的地址都指向操作数的有效地址。
- 立即模式:在该模式下，实际数据在指令本身中提及。
- 寄存器模式:在该模式下，指令包含包含实际数据的寄存器的地址。
我们将以这种方式使用前 2 位来表示四种不同的寻址模式:
For direct mode- 00
For indirect mode- 01
For immediate mode- 10
For register mode- 11
接下来的 3 位用于表示操作码，所以我们最多可以使用 8 种不同的操作。我们将定义 6 个操作，另外两个以这种方式保留给将来:
000- Do nothing
001- Addition
010- Subtraction
011- Multiplication
100-Division
101-Transfer operand2 to operand1
110-Reserve for future
111-Reserve for future
接下来的 3 位用于操作 1，最后 3 位用于操作 2，因此在立即模式下，操作数的值将在 0 到 7 的范围内。 对于直接、间接和寄存器模式，我们需要定义一个内存数组和一个寄存器数组。因为我们只有 3 位来表示地址，所以这些数组中元素的最大数量是 8。
memory=[2,15,40,25,7,36,64,19]
register=[17,20,43,52,None,None,None,None]
这里，存储器包含 8 个数据，寄存器包含 4 个数据。上面讨论的概念将以如下方式工作:
输入: 01001000100
这里，从左到右 模式-01-间接模式 操作码-001-加法 操作数 1-000- 0 操作数 2–100-4 由于是间接模式，所以这些操作数给出了数据有效地址的地址。 表示有效地址存在于存储单元 0 和 4 中，即 2 和 7。 实际数据存在于存储单元 2 和 7 中，即 40 和 19。 所以，结果会是 40 和 19 相加。
输出: 59
示例:
计算机编程语言
memory=[2,15,40,25,7,36,64,19]
register=[17,20,43,52,None,None,None,None]
#This function execute the instruction and print the result.
def execute(st):
mode=st[:2]
opcode=st[2:5]
operand1=st[5:8]
operand2=st[8:]
print()
print("Instruction mode:",mode)
print("Opcode:",opcode)
print("operand1:",operand1)
print("operand2:",operand2)
#For direct mode
if mode=='00':
idx1=int(operand1,2)
idx2=int(operand2,2)
if opcode=='000':
print("Do nothing")
elif opcode=='001':
print("RESULT")
print(memory[idx1]+memory[idx2])
elif opcode=='010':
print("RESULT")
print(memory[idx1]-memory[idx2])
elif opcode=='011':
print("RESULT")
print(memory[idx1]*memory[idx2])
elif opcode=='100':
print("RESULT")
print(memory[idx1]/memory[idx2])
elif opcode=='101':
print("RESULT")
print("operand1=:")
print(int(operand2,2))
else:
print("Reserve For Future")
#For indirect mode
elif mode=='01':
idx1=int(operand1,2)
idx2=int(operand2,2)
idx1=memory[idx1]
idx2=memory[idx2]
if opcode=='000':
print("Do nothing")
elif opcode=='001':
print("RESULT")
print(memory[idx1]+memory[idx2])
elif opcode=='010':
print("RESULT")
print(memory[idx1]-memory[idx2])
elif opcode=='011':
print("RESULT")
print(memory[idx1]*memory[idx2])
elif opcode=='100':
print("RESULT")
print(memory[idx1]/memory[idx2])
elif opcode=='101':
print("RESULT")
print("operand1=:")
print(int(operand2,2))
else:
print("Reserve For Future")
#For immediate mode
elif mode=='10':
idx1=int(operand1,2)
idx2=int(operand2,2)
if opcode=='000':
print("Do nothing")
elif opcode=='001':
print("RESULT")
print(idx1+idx2)
elif opcode=='010':
print("RESULT")
print(idx1-idx2)
elif opcode=='011':
print("RESULT")
print(idx1*idx2)
elif opcode=='100':
print("RESULT")
print(idx1/idx2)
elif opcode=='101':
print("RESULT")
print("operand1=:")
print(int(operand2,2))
else:
print("Reserve For Future")
#For register mode
else:
idx1=int(operand1,2)
idx2=int(operand2,2)
if idx1>3 or idx2>3:
print("Invalid")
exit()
if opcode=='000':
print("Do nothing")
elif opcode=='001':
print("RESULT")
print(register[idx1]+register[idx2])
elif opcode=='010':
print("RESULT")
print(register[idx1]-register[idx2])
elif opcode=='011':
print("RESULT")
print(register[idx1]*register[idx2])
elif opcode=='100':
print("RESULT")
print(register[idx1]/register[idx2])
elif opcode=='101':
print("RESULT")
print("operand1=:")
print(int(operand2,2))
else:
print("Reserve For Future")
#driver code
st="00001000001"
execute(st);
st="01001000100"
execute(st);
st="10001000001"
execute(st);
st="11001000001"
execute(st);
输出:
Instruction mode: 00
Opcode: 001
operand1: 000
operand2: 001
RESULT
17
Instruction mode: 01
Opcode: 001
operand1: 000
operand2: 100
RESULT
59
Instruction mode: 10
Opcode: 001
operand1: 000
operand2: 001
RESULT
1
Instruction mode: 11
Opcode: 001
operand1: 000
operand2: 001
RESULT
37
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