計算機組成 指令系統

2021-09-29 12:30:06 字數 1398 閱讀 4194

指令是要計算機執行某種操作的命令。從層次結構來說,可以分為:為微指令,機器指令,巨集指令。

微指令:微程式的命令,它屬於硬體;巨集指令:由若干條機器指令組成的軟體指令,它屬於軟體;機器指令:用機器字表示,簡稱指令。

指令系統:一台計算機的所有機器指令的集合,稱為這台計算機的指令系統。

用組合語言編寫各種程式時,

指令系統豐富、功能齊全、使用方便。

該指令系統編寫的程式能夠高效率地執行。

高效率主要表現在程式佔據儲存空間小、執行速度快。

在指令系統中所有的暫存器和儲存單元都可同等對待,所有的指令都可使用各種定址方式。

一種操作性質的指令可以支援各種資料型別

指令長度和資料長度有一定的關係(後面介紹),以方便處理和訪問。

相容性系列機各機種之間具有相同的基本結構和共有的基本指令集,因而指令系統是相容的,即各機種上基本軟體可以通用。

機器指令是機器字來表示。表示一條指令的機器字,就稱為指令字,通常簡稱指令。

指令格式,則是指令字用二進位制**來表示的結構形式,通常由操作碼欄位和位址碼字段組成。操作碼字段表示指令的操作特徵和功能,而位址字段指定參與操作的運算元的位址。

操作碼設計計算機時,對指令系統的每一條指令都要規定乙個操作碼。

指令的操作碼表示指令該進行什麼性質的操作,加減乘除,存數,移位,取數等等。

位址碼

有兩個位址碼欄位兼做存放操作結構的位址。

在二位址指令格式中,從運算元的物理位置來說,可以歸結為三種型別:

1.訪問記憶體的指令格式,稱為儲存器-儲存器(ss)型

2.訪問暫存器的指令格式,稱為暫存器-暫存器(rr)型

3.即要訪問記憶體單元,又要訪問暫存器,稱為暫存器-儲存器(rs)型

三位址指令中有三個運算元

指令字長度:乙個指令字中包含二進位制**的位數;機器字長:計算機能直接處理的二進位制資料的位數,它決定了計算機的運算精度。

半字長指令:指令字長度等於半個機器字長度的指令。

單字長指令:指令字長度等於機器長度的指令。

雙字長指令:指令字長度等於兩個機器長度的指令。

儲存器既可以存放資料,也可以存放指令。

指令定址方式

指令定址分為順序定址和跳躍定址兩種:

通過轉移類指令實現。例如,對於 jmp 7 指令,無論在什麼位置,它執行完後,便無條件地將 7 送至 pc,跳過其他指令,直接執行第 7 條指令。

資料定址方式

更新中。。。

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