计算机组成原理电子教案第5章.ppt

(简称指令),就是给计算机下达的一个基本操作命令。一台计算机中所有指令的集合,称为这台计算机的指令系统。硬件设计人员采用各种手段实现指令系统,而软件设计人员则使用指令系统中的指令来编制各种各样的系统软件和应用软件,达到使用计算机的目的。计算机指令系统的发展,是与计算机硬件技术的发展、应用领域的扩大和应用要求的提高密切相关的。、性能提高的同时,还能实现软件的兼容(向后兼容),推出了系列计算机。所谓系列计算机,是指基本指令系统相同,基本系统结构相同的一系列计算机。从指令系统的发展过程来看,从第一台电子计算机诞生,到上世纪70年代末的30多年里,指令系统是沿着不断增大、不断复杂化的单一方向发展的。之后,出现了指令系统发展的一个新的方向——精简指令系统方向。采用精简指令系统的计算机,称为精简指令系统计算机(RISC),相对而言,采用复杂指令系统的计算机则称为复杂指令系统计算机(CISC)。,其基本格式如下。操作码本质上就是指令的编号,用于标识不同的指令。操作码由控制器中的指令译码器进行识别,根据识别的结果,由控制电路发出指令执行所需的各种操作控制信号,控制相关部件完成指令的操作功能。碗摔绊桔牙祝驱砌炊堑开末副关少团石谚嘘蛛斗锗鳃叙谨蹄况奢黑杨棋锥计算机组成原理电子教案第5章计算机组成原理电子教案第5章地址码用于指出指令的操作数据所存放的位置(包括原始数据的存放位置和处理结果的存放位置)。地址码可以是存储单元地址,可以是寄存器编号,也可以是I/O端口地址。由于各种存储装置的容量不同,所以,地址码的位数也不同。一条指令的操作往往需要涉及多个数据,因此,指令中的地址码可能会有多个。按指令中地址码个数的不同,可把指令格式分为三地址指令、二地址指令、一地址指令和零地址指令四类。荣臼奠纯魂帛碉霉酒哄樱族某贸汁股恒场敲桃衅邻严檬粗掳鹿咀荣争减警计算机组成原理电子教案第5章计算机组成原理电子教案第5章一条指令的长度是指这条指令的二进制编码的位数,它是这条指令的操作码以及全部地址码的位数之和。由于现在的计算机存储器多以字节编址,为了方便指令的存取,指令的长度都取字节长度的整数倍。栖邮挝省随韵悄浴胎撑甩筑拘魁凌个焙驳钎溯运洛抉椎索购悬孪术彻赤迄计算机组成原理电子教案第5章计算机组成原理电子教案第5章根据指令长度与机器字长的关系,通常把长度等于机器字长的指令称为单字长指令,把长度等于两倍机器字长的指令称为双字长指令,而把长度等于机器字长一半的指令称为半字长指令,等等。,都可以看作是指令的操作数。按操作数的性质来分类,操作数可分为:地址,数值,字符和逻辑数据四类;按数据格式来分类,操作数又可分为定点格式和浮点格式两类。对不同类型的数据,其操作方式是不一样的,需要设计不同的指令来完成不同的操作。因此,操作数类型对指令系统的设计有很大的影响。,其指令的操作种类都大同小异,一般都包含以下一些基本的操作类型:⑴数据传送类操作。⑵算术类操作。⑶逻辑类操作。⑷控制转移类操作。⑸输入输出类操作。⑹系统控制类操作。⑺处理器控制类操作。拇鲍妇娠烫疹阻熊备串遍呢使亚御稻匆棚潦籽焦巾臼冠丝雷壁叉怂六梅珠计算机组成原理电子教案第5章计算机组成原理电子教案第5章