機組複習之指令系統

2021-09-13 11:03:56 字數 3116 閱讀 4753

(一)

1、幾種常見的指令格式

(1)零位址指令(只有運算元沒有位址碼)

其運算元的位址隱含在堆疊的棧頂指標sp中。

例如:零位址加法指令僅用在堆疊計算機中,運算元和結果在堆疊中,參與加法運算的兩個運算元隱含地從堆疊頂部彈出,送到運算器進行運算,運算的結果再隱含地壓入堆疊。所有這些指令都會執行(pc)+1→pc.

(2)一位址指令(單運算元)

(acc)op(a)→acc

通常這種指令以運算器中累加暫存器ac中的資料為被運算元,指令字的位址碼欄位所指明的數為運算元,操作結果又放回ac中。

(3)二位址指令(雙運算元指令)

(a1)op(a2)→a1

它的兩個位址碼字段分別指明參與操作的兩個數在記憶體中或運算器中通用暫存器的位址,a1做存放操作結果的位址。

(4)三位址指令(三個運算元位址)

(a1)op(a2)→a3

a1為源運算元位址,a2為運算元位址,a3為存放結果的位址。a1,a2,a3可以是記憶體中的單元位址,也可以是運算器中的通用暫存器位址。

2、二位址指令的分類

二位址指令型別

名稱運算元的物理位置

執行速度

訪主存次數

m-m儲存器-儲存器

主存最慢

多次r-r

暫存器-暫存器

暫存器最快

不訪問r-m

暫存器-儲存器

暫存器-主存

以上兩者之間

一次常見的運算元型別有位址、數字、字元和邏輯資料。

3、指令**和定址描述

4、指令編碼

1、某計算機指令系統採用12位定長指令碼和擴充套件操作碼技術,設每個運算元位址欄位均為3位,若指令系統有三位址指令5條、二位址指令10條、一位址指令20條和零位址指令5條。問如何用擴充套件操作碼進行設計。

答:000 *** yyy zzz

.............

100 *** yyy zzz

留 101,110,111給二位址

101 000 *** yyy

..............

110 001 *** yyy

留110 010, 110 011, 110 100給一位址

110 010 000 ***

.............

110  100 011 ***

...........

110 100 011 100

2、乙個計算機系統採用32位單字長指令,位址碼為12位,如果定義了250條二位址指令,那麼還可以有多少條單位址指令?

3、某指令系統的指令長為8位,每乙個位址碼長3位,採用擴充套件操作碼技術。若指令系統具有2條二位址指令,10條零位址指令,則有多少一位址指令?

2*2的六次方-10=118;

118/8約等於14 條一位址指令

6、若有8條指令,採用直接定址的單位址指令格式。設計單字指令格式,問運算元

三位址指令包含兩個運算元;

2、指令系統與軟體設計和硬體設計都有關

一位址運算類指令包括單運算元指令(如加1、減1指令)和雙運算元指令(如加、減指令)兩類。對於單運算元指令只需要乙個運算元,對於雙運算元指令需要兩個運算元,其中乙個運算元位址在指令字中,另乙個運算元隱含在累加暫存器acc中。

4、二位址指令中的每個運算元均可放在主存或通用暫存器中。

5、程式控制類指令的功能是:改變程式執行的順序。

6、除了執行一位址的指令需要訪問2次主存,其他都是訪問4次主存;

7、零位址的運算類指令在指令格式中不給出運算元位址,參加的兩個運算元來自堆疊的棧頂和次棧頂單元

8、計算機指令系統使用機器語言編制的。

9、指令中的位址碼用於指示運算元的位址

10、變長指令的運算元位數不定

注意:幾次間接定址代表外面有幾層括號。

1、暫存器定址方式不需要訪問主存,且速度最快;

2、暫存器間接定址需要2次訪存,相對定址和變址定址都需要一次;

3、變址定址方式對實現程式浮動提供了支援

5、指令定址方式中的跳躍定址可以實現程式條件轉移和無條件轉移;

6、程式轉移類指令的功能是 改變指令執行順序;

cisc特點

risc特點

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