【计算机组成原理】10-计算机的指令系统
一、机器指令的形式
机器指令主要由两部分组成:操作码、地址码
◆ 操作码指明指令所要完成的操作
◆ 操作码的位数反映了机器的操作种类
◆ 地址码直接给出操作数或者操作数的地址
◆ 分三地址指令、二地址指令和一地址指令
(1)三地址指令
(addr1)OP(addr2) → (addr3)
(2)二地址指令
(addr1)OP(addr2) → (addr1)或(addr2)
(3)一地址指令
(addr1)OP→ (addr1)
(addr1)OP(ACC) → (addr1)
(4)零地址指令
◆ 在机器指令中无地址码
◆ 空操作、停机操作、中断返回操作等
二、机器指令的操作类型
(1)数据传输
◆ 寄存器之间、寄存器与存储单元、存储单元之间传送
◆ 数据读写、交换地址数据、清零置一等操作
(2)算术逻辑操作
◆ 操作数之间的加减乘除运算
◆ 操作数的与或非等逻辑位运算
(3)移位操作
◆ 数据左移(乘2)、数据右移(除2)
◆ 完成数据在算术逻辑单元的必要操作
(4)控制指令
◆ 等待指令、停机指令、空操作指令、中断指令等
三、机器指令的寻址方式
(1)指令寻址
- 顺序寻址
- 跳跃寻址
(2)数据寻址
立即寻址
◆ 指令直接获得操作数
◆ 无需访问存储器
直接寻址
◆ 直接给出操作数在主存的地址
◆ 寻找操作数简单,无需计算数据地址
间接寻址
◆ 指令地址码给出的是操作数地址的地址
◆ 需要访问一次或多次主存来获取操作数
寻址方式 | 优点 | 缺点 |
---|---|---|
立即寻址 | 速度快 | 地址码位数限制操作数表示范围 |
直接寻址 | 寻找操作数简单 | 地址码位数限制操作数寻址范围 |
间接寻址 | 操作数寻址范围大 | 速度较慢 |