offset*2是为什么

Question

（pc）+2+2×offset为什么呢？王道书上对于相对寻址是（pc）+A

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

1. 从给定的信息来看，每个指令由6位组成，这意味着最多可以有 (2^6 = 64) 条不同的指令。然而，由于题目指出有16条指令，这可能意味着有些指令位被用来指示其他用途，比如操作类型或寄存器选择等。至于通用寄存器的数量，通常寄存器编号用二进制表示，这里提到的是R4和R5，它们分别是100B和101B，这表明寄存器编号用了3位，所以最多有 (2^3 = 8) 个通用寄存器。

对于存储器地址，没有提供具体的细节，但通常地址宽度决定了存储器的大小。题目中提到了一个地址1234H，这是一个16位的地址，所以假设这是每个存储单元的地址宽度。那么，如果每个存储单元是1字节，则存储器的大小将是 (2^{16} = 65536) 字节或64KB。

1. 转移指令的目标地址可以通过公式 ((PC) + 2 + 2 \times OFFSET) 计算得出，其中(PC)是当前指令地址，转移指令本身占据2个字节，OFFSET是一个相对偏移量，用补码表示。因为OFFSET是6位的，所以最大值为 (2^6 - 1 = 63)，最小值为 (-2^6 = -64)。因此，转移的最大范围是从 ((PC) + 2) 到 ((PC) + 2 + 2 \times (2^6 - 1))，即从 ((PC) + 2) 到 ((PC) + 126)。由于地址是以字节为单位，这意味着最多可以跳转126个字节，即最多12条指令（每条指令2字节）。

2. 对于给定的加法指令“add(R4),(R5)+”，源操作数是R4，目的操作数是R5加上一个偏移量。根据题目，R4的内容为1234H（十进制3076），R5的内容为5678H（十进制22742），地址1234H的内容也为5678H，地址5678H的内容为1234H。按照加法操作，我们需要对R4和R5的内容进行相加，并将结果写入R4。由于题目要求用十六进制表示，我们首先执行加法，然后转换为十六进制。

[ R4 + R5 = 1234H + 5678H = 68AFH ]

因此，加法后的R4内容变为68AFH。但是，题目还要求考虑地址1234H和5678H的内容交换的影响。由于地址1234H的内容原本就是R5的值（5678H），而地址5678H的内容是R4的值（1234H），这个加法操作实际上相当于只对R4的内容做了操作。因此，R4的结果仍然是68AFH，R5的内容保持不变，为5678H。

机器码的表示取决于具体的操作码编码规则，不过由于没有提供这些信息，我们只能确定操作数部分应该是源操作数R4和目的操作数R5的编码，以及可能的操作码。假设操作码是固定的，那么机器码可能是这样的（假设R4的编码为100B，R5的编码为101B，且操作码固定为0010B）：

机器码: 0010B 100B 101B

执行此指令后，仅R4的内容会发生改变，变为68AFH。

1. 在提供的条件转移指令格式中，OFFSET字段用于计算转移地址。转移地址计算公式为 ((PC) + 2 + 2 \times OFFSET)。这里已经明确指出存储器是按字节编址的，因此转移地址的增量是字节级别的，即使OFFSET是基于字的，也会转换成字节增量。向后跳转的最远距离取决于OFFSET的值，它是一个6位的补码表示，所以最大的绝对值为 (2^6 - 1 = 63)，即最多可以跳转63个字节，即31条指令（每条指令2字节）。

2. 当CF=0, ZF=0, NF=1时，指令执行后，根据转移条件，只要有任意一个检测位为1并且对应标志满足条件，就会发生转移。在这种情况下，只有NF为1，而CF和ZF都为0，因此不会发生转移。指令执行后，PC的值保持不变，依然是200CH。

当CF=1, ZF=0, NF=0时，同样根据转移条件，只有CF为1，而ZF和NF都为0，此时会发生转移。转移地址计算为 ((PC) + 2 + 2 \times OFFSET)，这里的OFFSET为11100011，即十进制的195。因此，转移地址是200E9H（200CH + 2 + 2 * 195）。

1. 若要实现“无符号数比较小于或等于时转移”的功能，我们需要检查两个条件：CF（进位标志）和ZF（零标志）。如果两个数相等（包括相等和溢出的情况），则CF为0且ZF为1；如果第一个数小于第二个数，则CF为0且ZF为0。因此，我们只需要检测这两个标志位，即C=0, Z=1 或者 C=0, Z=0。N标志在此处无关，所以N可以设置为任意值，如0。因此，条件转移指令的C、Z和N应分别设置为0、0或1、0。这里C和Z的值可能会因编程语言的不同而略有差异，但总的来说，C代表进位，Z代表零标志，用于判断是否相等。

综上所述，关于"offset*2"的问题，在这里指的是相对偏移量OFFSET乘以2，因为在转移指令的地址计算中，OFFSET的值会被乘以2并加到当前指令地址的后面两位上，这样做的目的是为了确保指令地址的正确更新，因为每个指令都是2字节，通过这种方式可以适应不同长度的指令带来的影响。