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定论
指令系统概述
- 指令集体系结构(ISA)规定的内容
- 指令格式
- 操作数类型
- 程序可执行寄存器编号
- 指令执行过程中的控制方式
- 指令的基本格式
- 由操作码字段和地址码字段组成
- 指令字长和机器字长没有固定关系
- 指令字长通常为字节的整数倍
- 不同地址数指令的定义以及拓展操作码指令的相关计算(即全部指令的操作码字段位数不固定)
- 指令的操作类型
- 数据传送
- 算术和逻辑运算
- 移位操作
- 转移操作
- 输入输出指令
指令的寻址方式
- 指令寻址
- 顺序寻址 - 程序计数器PC加上一条指令的长度自动形成下一条指令的地址
- 跳跃寻址 - 本条指令给出下条指令地址的计算方式,执行结果是修改PC值,下一条指令仍由PC给出
- 数据寻址(指令格式由操作码、寻址特征和形式地址A组成)
- 隐含寻址(如单地址指令格式隐含第二个操作数由累加器ACC实现)
- 立即(数)寻址 - 地址字段直接给出操作数本身、也叫立即数
- 直接寻址 - 形式地址A就是操作数真实地址EA
- 间接寻址 - 给出操作数有效地址所在主存单元的地址
- 寄存器寻址 - 地址字段给出寄存器编号不用访存速度快,但是造价更高
- 寄存器间接寻址 - 结合4和5,寄存器中存放的是数据地址的地址
- 相对寻址 - PC内容加上指令格式中的A形成操作数的有效地址,其中A可正可负,用补码表示
- 基址寻址 - 机制寄存器BR的值加上指令格式中的A形成操作数的有效地址
- 变址寻址 - 变址寄存器IX的值加上指令格式中的A形成操作数的有效地址
- 堆栈寻址
- 多字节数据在内存中的存储方式
- 大端存储 - 数据的高位字节放在内存的地地址
- 小端存储 - 与之相反
程序的机器级代码表示
待补充 ##
两种指令系统的区别
- 复杂指令系统CISC
- 指令庞杂
- 指令长度不固定
- 各种指令使用频度和时钟周期不同
- 多数采用微程序控制
- 精简指令系统RISC
- 指令简单
- 指令长度固定
- 采用指令流水线技术,大部分指令在一个时钟周期内完成
- 多数采用硬布线控制