指令系統的發展
計算機的程式是由一系列的機器指令組成
計算機的指令有微指令、機器指令、巨集指令之分。
微指令是微程式級的命令，屬於硬體；
巨集指令是由若干機器指令組成的軟體指令，屬於軟體；
機器指令介於微指令與巨集指令之間，通常簡稱為指令
一台計算機上的所有機器指令的集合成為這台計算機的指令系統
有cisc和risc之分，前者是複雜指令系統計算機，後者是精簡指令系統計算機
指令系統的效能要求
（1）完備性：指令足夠使用
（2）有效性：程式佔據儲存空間小、執行速度快
（3）規整性：包括指令系統的對稱性、勻齊性、指令格式和資料格式的一致性
（4）相容性：系列機各機種之間具有相同的基本結構和共同的基本指令集
低階語言與硬體結構的關係：略
機器指令是用機器字來表示的。表示一條指令的機器字成為指令字，簡稱指令。
指令格式，是指令字用二進位制**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：op；
操作碼op表示該指令應進行什麼性質的操作，如加、減、乘、除等。
一般來說，乙個包含n位的操作碼最多能夠表示 2^n 條指令
位址碼根據一條指令中有幾個運算元位址，可將該指令稱為幾運算元指令或幾位址指令
有零位址指令、一位址指令、二位址指令和三位址指令
（1）訪問記憶體的指令格式，稱為儲存器-儲存器(ss)型指令，這種操作時都是涉及記憶體單元
（2）訪問暫存器的指令格式，稱為暫存器-暫存器(rr)型指令
（3）暫存器-儲存器(rs)型指令
指令字長度
乙個指令字中包含二進位制**的位數，稱為指令字長度。
機器字長是指計算機能直接處理的二進位制資料的位數，決定了計算機的運算精度。機器字長通常與主存單元的位數一致。
指令字長度等於機器字長度的指令，稱為單字長指令；等於半個機器字長的指令，稱為半字長指令；等於兩個機器字長度的指令，稱為雙字長指令
指令助記符
硬體只能識別1和0，操作碼在機器上都有對應的二進位制**。便於書寫和閱讀，用英文的縮寫代替，縮寫碼叫做指令助記符，如add、sub、mov、jmp等
例題：
指令格式如下，op為操作碼，試分析指令格式的特點
|15 9| |7 4|3 0|
| op | —— | 源暫存器 | 目標暫存器 |
解：（1）單字長的二位址指令
（2）操作碼欄位op可以指定2^7=128條指令
（3）源暫存器和目標暫存器都是通用暫存器，可分別指定16個，rr型指令
（4）常用於算術邏輯運算類指令
指令格式如下，分析指令格式特點
|15 10| |7 4|3 0|
| op | —— | 源暫存器 | 變址暫存器 |
| 位移量（16位) |
解：（1）雙字長二位址指令，用於訪問儲存器
（2）op為6位，可以指定64種指令
（3）乙個運算元在源暫存器中，目標運算元在儲存器中（由變址暫存器和位移量決定），rs型指令
儲存器既可以存放資料，也可以存放指令。
定址方式分為兩類，指令定址方式和資料定址方式。
馮.諾依曼型結構的計算機中，記憶體中指令的定址與資料的定址是交替進行的
哈佛型計算機中指令定址和資料定址是獨立進行的
（1）指令的定址方式
有順序定址和跳躍定址之分
（2）運算元基本定址方式
形成運算元的有效位址的方式，稱為運算元的定址方式
有 隱含定址、立即定址、直接定址、間接定址、暫存器定址、暫存器間接定址、偏移定址（相對定址(使用pc)、基址定址、變址定址）
計算機組成原理 指令系統
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