第三章+指令系统.ppt

* 控制程序流程。 （1）转移指令 4. 程序控制指令 （2）转子指令与返回指令 转子：操作码 子程序入口 无条件转移 条件转移 循环 ：操作码 转移地址 ：操作码 转移地址 转移条件 ：转移条件为循环计数值 返回：操作码 返回地址 同一条返回指令应能提供多个不同的返回地址。 返回地址的存取： 用堆栈存放返回地址。 （3）软中断指令 程序 自陷指令 第三章复习提纲 1.I/O指令的功能扩展(目的、方法)，外设编址方 式和指令设置方式。 2.基本概念：扩展操作码(扩展方法)、地址结构 (简化方法)、隐地址、显地址、基本寻址方式(立 即、直接、间址、变址)的含义与应用场合。 表示不同的功能调用 … 调试程序 …… … 早期主要用于程序的调试。 现在常常用于系统功能调用。 以 INT n 的形式出现在程序中。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第三章 指令系统 第一节 指令信息的表示 指令：指示计算机执行某类操作的信息的集合。 指令系统:所有指令的集合(表示计算机硬件所具有的全部功能) 本章主要讨论：一般指令格式 常用寻址方式 面向用户指令类型 3.1 指令格式 指令基本格式 操作码θ 地址码 D 一个 一个或几个 1. 指令字长 定长指令格式 变长指令格式 便于控制 （1） 定长操作码 各指令θ的位置、位数固定相同。 （2）扩展操作码 各指令θ的位置、位数不固定，根据需要 变化。 合理利用存储空间 2. 操作码结构 关键在设置扩展标志。 例. 指令字长16位，可含有3、2、1或0 个地址，每个地址占4位。 操作码 地址码 15~ 12 11~ 8 7 ~ 4 3 ~ 0 0000 X Y Z 1110 X Y Z ... ... ... ... 1111 0000 Y Z 1111 1110 Y Z ... ... ... ... 三地址指令 15条 二地址指令 15条 1111 1111 0000 Z 1111 1111 1110 Z ... ... ... ... 一地址指令 15条 1111 1111 1111 0000 1111 1111 1111 1111 ... ... ... ... 零地址指令 16条 （3）复合型操作码(方式码） 操作码分为几部分，每部分表示一种操作。 例.某机算逻指令 3. 地址结构 0 1 2 3 4 5 6 7 8 15 基本操作 进位 移位 回送 判跳 操作数 指令中提供的地址数 存储单元地址码 寄存器编号 （1）指令提供地址的方式 显地址方式 隐地址方式 :指令中明显指明地址。 :地址隐含约定,不出现在指令中。 直接或间接给出 （2） 地址结构的简化 操作数地址 ● 四地址结构指令 格式： 使用隐地址可以减少指令中的地址数，简化 地址结构。 θ D1 D2 D3 D4 结果地址 下条指令地址 功能： (D1)θ(D2) D3 (D4) 下条指令 用指令计数器PC指示指令地址。 ●三地址结构指令 格式： 操作数地址 θ D1 D2 D3 结果地址 下条指令地址 功能： 转移时，用转移 地址修改PC内容。 (D1)θ(D2) D3 (PC) + 1 PC 源/目的 ●二地址结构指令 格式： θ D1 D2 目的/源 功能： (D1)θ(D2) D2/D1 (PC) + 1 PC 双操作数： ●一地址结构指令 格式： θ D1 隐含约定 单操作数： 功能： ●零地址结构指令 格式： (D1)θ(A) A (PC) + 1 PC θ(D1) D1 (PC) + 1 PC θ 功能： 用于堆栈或特殊指令操作。 例.ADD； 执行前： 低 SP 10 20 46 SP 30 46 执行后： 高 低 高 2.2.2 寻址方式 是指寻找操作数地址或操作数的方式。 操作码θ 立即数S （1） 立即寻址 指令直接给出操作数。 1. 常见寻址方式 定长格式： 变长格式： 基本指令 立即数S 数在指令中，其长度固定、有限。 数在基本指令之后，其长度可变。 用来提供常数、设置初值等。 操作码θ 有效地址