计算机组成原理课件-6-指令系统.pdf

本章概述 指令（Instruction）：指挥计算机执行某种操作的命令。 指令系统：计算机所有指令的集合。它既表明了计算机所 具有的最基本的硬件功能，又为程序员呈现了计算机的主 要属性。 硬件 指令系统是软件、硬件之间的界面 按指令系统功能构造硬件组织； 软件 硬件支持指令系统功能的实现； 在指令系统的基础上构造系统软件。 要点：机器指令系统分类、寻址方式、格式、设计思想。 RISC技术（精简指令集计算机） 2 第六章 指令系统 6.1 指令格式 6.2 寻址方式 6.3 指令类型 6.4 指令系统 本章小结 3 6.1 指令格式 指令格式 一、指令操作 二、指令字长 码与地址码 和操作码扩展 4 一、指令操作码与地址码 指令是由操作码和地址码两部分组成的: 操作码字段（OP） 地址码字段（A） 操作码：用来指明该指令所要完成的操作，如加法、 减法、传送、移位、转移等等。  位数反映了机器的操作种类，也即机器允许的指 令条数，如果操作码有n位二进制数,则最多可表 示2n种指令。 地址码：用来寻找运算所需要的操作数（源操作数 和目的操作数）。  地址码包括：可以直接给出操作数，也可以指出 源操作数地址、目的操作数地址和下一条指令的 地址。  地址含义：主存的地址、寄存器地址或者I/O设 备地址。 5 一、指令操作码与地址码 2、地址码 1、操作码 指令操作码 与地址码 3、操作数类型 6 1、操作码 操作码长度固定：将操作码集中放在指令字的一个 字段内。  这种格式便于硬件设计，指令译码时间短，广泛 应用于字长较长的、大中型计算机和超级小型计 算机以及RISC（Reduced Instruction Set Computer）中。如IBM370和VAX-11系列机，操作 码长度均为8位。 操作码长度不固定：指令操作码分散在指令字的不 同字段中。  这种格式可有效地压缩操作码的平均长度，在字 长较短的微机中被广泛采用。如PDP-11， Intel8086/80386等。 7 2、地址码 （1）三地址指令：