首先，需要建立的一種直觀的認知是：既然是擴展操作碼，就意味着操作碼的位數越變越多！
之所以這麼強調，是因爲常常混淆了操作碼的擴展方向。
再看擴展的原理：
假設指令字長是16位，平均劈開成4份，高位4位用作操作碼，低12位分別用作三個地址碼。
那麼操作碼的個數就是四個二進制所能表達的離散數目：
OK，如果地址碼只能做地址碼，這是最終的結局了。
但是，如果地址碼可以化身爲操作碼，這並不難對吧，畢竟都是二進制的數位而已。
非常粗略的認爲，現在第一個地址4位也用作操作碼，那麼總的看來就是高8位用作操作碼，低8位用作兩個地址碼了。
按理說，即，共計有256種操作碼。
雖然，用8位和用4位各自表達操作碼，互不干擾的。但是，實際上呢，單操作碼只有15條，且二地址的操作碼只有16條，如果還要繼續擴展，二地址的也只有15條了！
爲什麼差別這麼大？
答案是兩個原則不可以破：
- 不允許短碼是長碼的前綴
- 各指令的操作碼一定不能重複
爲了滿足第一條，我們看8位操作碼的時候，前面四位全是四位操作碼已經出現過的!
所以，設計思路只能變成：前面四位只用15種離散狀態，保留一個給二地址擴展用。因此，8位操作碼，實際上限定了高4位的值，只是低四位可以離散，共16種狀態，要想再繼續擴展，自己最多隻敢用15種，還得保留一個種子呢！
這便是整個的擴展操作碼的原理。當然可以有其他變種，這裏不做展開。
看一個例子：
一個計算機系統採用32位單字長指令，地址碼是12位，如果定義了250條二地址指令，那麼還有(24K )條單地址指令。
怎麼理解，這裏的地址碼限定爲12位，說的是一個地址碼就12位，如果有2個地址，那就是24位了！我會下意識的以爲，哦，只分配12位作地址碼，這是不對的。
由原理分析我們知道得問自己一下，這個是不是從三地址開始擴展來的?計算一下，12*3 = 36,超過了總的位數，因此，二地址是起點。之所以這麼想，是因爲我們知道二地址不一定是擴展的起點。
二地址共用掉24位作操作數地址，高位有8位作操作碼。共有種操作碼狀態，現在只用了250種，因此，還有6個可以供下一個擴展用，一地址碼就意味着有中間12位可以做操作碼，於是根據乘法原理：. 這裏不考慮繼續擴展成0地址碼，因爲問的是可以有，考慮的是最多可以有，是上限值。
題一：某計算機指令字長爲16位，指令有雙操作數、單操作數和無操作數3種格式，每個操作數字段均用6位二進制表示，該指令系統共有m條（m<16）雙操作數指令，並存在無操作數指令。若採用擴展操作碼技術，那麼最多還可設計出（）條單操作數指令。
A．2^6 B．(2^4-m)*(2^6)-1
C．(2^4-m)*2^6 D．(2^4-m)*(2^6-1)
答案選B
分析：
對於雙操作數指令而言，兩個長度爲6位的操作數共佔了12位，剩餘的4位用作操作碼，所以可以設計出2的四次方個雙操作數指令。系統中已經設計出了m條雙操作數指令，那麼剩餘的2^4-m條可以用於設計單操作數的操作碼。對於單操作數指令而言，它的操作碼長度爲16-6=10位。題目中要求使用擴展操作碼技術，所以單操作數指令在原來的雙操作數指令的4位操作碼上可以擴展10-4=6位，所以最多可以設計出(2^4-m)*(2^6)-1條單操作數的指令。減去1的原因是“存在無操作數指令”，所以至少留下一個用來擴展無操作數指令。
題二：指令字長爲16位，採用擴展操作碼技術，要求形成15條三地址指令、12條二地址指令、31條一地址指令和16條零地址指令。
三地址:(15條)
0000 **** **** ****
... ... ... ...
1110 **** **** ****
二地址:(12條)
1111 0000 **** ****
... ... ... ...
1111 1011 **** ****
一地址:(31條)
1111 1100 0000 ****
... ... ... ...
1111 1101 1110 ****
零地址:(16條)
1111 1101 1111 0000
... ... ... ...
1111 1101 1111 1111
如果是給定指令字長，再給你一些需求，如何設計滿足需求的指令格式？
光說沒用，以實例求證。
假設指令字長是16位，操作數的地址碼是6位，指令有0地址，一地址，二地址三種。
第一道
1）設固定操作碼，若0地址指令有M種，一地址指令有N種，則二地址指令最多多少種？
解析：這個題只需要貫通固定的含義即可：無論是0地址還是1地址，亦或者是2地址，操作碼位數都固定着，雖然很少，也不必介懷。因此，計算固定操作碼的位數，就由最多的地址碼位數決定。即：二地址時，地址碼位數12位，那麼只給操作碼留下4位，共16種離散狀態。也即二地址指令只有：16-M-N種.
第二道
採用擴展操作碼技術，二地址指令最多有多少種？
解析：一般情況下，我們由多地址指令反向推導少地址指令，也即，按照擴展的思路進行，現在是反向考察，自然心裏上就有一些牴觸。
但是，我們不妨仍從正向角度出發：即，設二地址最多是X種，作爲一個變量。那麼我們知道二地址的時候，留給操作碼的位數是4位，最多的離散狀態是16種，現在二地址指令是X種，不能用光了16種狀態，所以，。
再去擴展一地址指令：二地址留下16-X種作爲擴展的種子。到這裏，突然間發現，不必再往下看了，既然M，N都只是變量而已，根本不能對X形成什麼約束，X的約束只是來自於：要留至少一個狀態作爲一地址的擴展。
於是：X最牛可以是15。就這樣。
第三道
採用擴展碼技術，若二地址指令有P條，0地址指令有Q條，則一地址指令最多幾條？
解析：現在我們知道，解題的角度還是從最少的操作碼開始推算：二地址留給操作碼的位數是4位，共16種離散狀態，也即最多16條，現在有P條指令，意味着16-P個狀態用作擴展一地址指令了。
具體16-P要乘以什麼呢,得由0地址推導得來。
0地址指令低6位共64種狀態，設一地址留了X個狀態用於0地址擴展，那麼0地址共有64X = Q種。推導出
因此一地址指令數目
==>
也即：中間6位共64種狀態有(16-P)*64 - Q/64用來做一地址自身了，於是一地址共有：(16-P)*64-Q/64種。
這裏說最多，是因爲，一地址指令可以設計的比這小，雖然理論上可以這麼多。
以上。
PS: 乘法原理就是分步用乘法，比如高位有6個狀態，再第二步有種 ，乘起來就是結果。
以上。