計算機指令系統

2022-06-20 15:51:18 字數 1008 閱讀 6431

基本概念:

指令字長:一條指令中所包含的二進位製碼的位數。主要取決於操作碼長度、位址長度和運算元位址的個數

機器字長:計算機依次能夠處理的二進位制資料的位數。

一般情況下,機器字長是8的整數倍。指令字長不一定和機器字長一致。指令的字長可以小於機器字長,稱為短格式指令,反之稱為長格式指令;

早期指令和機器字長相等,控制方式簡單,指令字長固定;隨著計算機發展,逐漸出現了變字長的指令。一台計算機可以相容多種長度的指令

指令一般由操作碼和位址碼兩個部分組成        操作碼+位址碼

1)操作碼:說明該指令要執行的動作,也就是命令   長度可以是固定的,也可以是可變的

存在不同位址數的情況是因為不同指令要處理的情況不同。例如,三位址指令可能是需要將位址b、c的數相加再放入位址a,一位址指令可能是因為計算機隱含了另乙個位址。如果運算元的位址隱含在sp這些指標裡面,那麼零位址也是可能的。

此外,位址部分除了主存位址,放置暫存器位址也可用。   對於arm指令集,它擁有load/stored架構,在讀寫資料方面還有一些區別。

----------以16位機為例

指令的定址方式:

1.指令定址

1)順序定址

指令在主存中按順序排列,依次執行。由pc暫存器記錄位址,每次+1;

2)跳躍定址

部分指令執行後需要跳轉。此時需要用該指令攜帶的位址去替換pc暫存器的內容

2.資料定址

1)立即數定址 指令中自帶資料

2)直接定址  指令裡面有所需資料的直接位址

3)間接定址  指令裡面帶有間接位址,先在儲存器中取出該位址內資料,再用資料作為位址取到所需資料

4)暫存器定址

5)暫存器間接定址

6)變址定址  指令中指定乙個暫存器和偏移量  暫存器的值+偏移量形成位址

7)基址定址

8)基址變址定址

9)相對定址  pc暫存器的值加上偏移量構成實際位址

10)堆疊定址通過sp指標訪問堆疊獲取運算元,獲得位址

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