电子计算机组成原理 学习笔记 第四章 指令系统

August 6, 2013

指令格式    操作码字段  地址码字段

指令的长度 与机器字长没有固定关系

单字长指令,半字长指令,双字长指令

定字长指令结构,变字长指令结果

指令长度选择准则:1。尽可能短 2 。 指令长度等于字节的整数倍

地址码结构

第一操作数地址 A1

第二操作数地址 A2

操作结果存放地址 A3

下条指令地址 A4

四地址指令: OP A1 A2 A3 A4

三地址指令:OP A1 A2 A3 

二地址指令:OP A1 A2 (A1为目的操作数地址,A2为源操作数地址,指令执行后,A1地址中原存的内容已经被破坏了)

一地址指令:OP A1 (+1 -1 求反 )

零地址指令:OP 只有操作码的指令。 

指令的操作码 指令系统中的每一条指令都有一个唯一确定的操作码。

编址方式

编址单位:字编址,字节编址,位编址

基本寻址方式

1 。 立即寻址 OP 立即数

2 。 直接寻址 (绝对寻址方式)

3 。 寄存器直接寻址

4 。 间接寻址 存放操作数地址的主存单元的地址,操作数地址的地址

5 。 寄存器间接寻址

6 。 变址寻址

7 。 基址寻址

8 。 相对寻址 是基址寻址的一种变通。

9 。 页面寻址 页面地址+页内地址

变型或组合寻址方式

1 。 自增型寄存器间址和自减型寄存器间址

2 。 扩展变址方式

3 。 基址变址寻址

堆栈与堆栈操作 

堆栈是一种按特定顺序(LIFO后进先出 或 FILO先进后出)进行存取的存储区。 

堆栈结构:1.寄存器堆栈 2.存储器堆栈 

堆栈操作

指令类型:

数据传送指令 1.一般传送指令 2.数据交换指令 3.堆栈操作指令

运算类指令  1.算术运算指令 2.逻辑运算指令 3.移位指令

程序控制类指令 1.转移指令 2.循环控制指令 3.子程序调用和返回指令 4.程序自中断指令

输入/输出类指令 1.独立编址的I/O 2.统一编址的I/O

数据处理类 1.数据转移指令 2.字符串操作指令 3.压缩和扩展指令

对指令系统的基本要求

1.指令系统的完备性

2.指令系统的有效性

3.指令系统的规整性

4.指令系统的兼容性

复杂指令系统 CISC Complex Instruction Set Computer

精简指令系统 RISC Reduced Instruction Set Computer

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