计算机组成原理-第7章 指令系统(4节) [兼容模式].pdf

计算机组成原理 第七章“指令系统” 中科大11系 李曦 概要 • 指令系统：机器指令的集合 – 机器语言 – 汇编语言（Assemble Language ） – Instruction Set Architecture （ISA） • CISC、RISC、VLIW • 处理器、C编译器、OS • 本章的内容 – 指令格式 – 寻址方式 – 指令系统介绍 llxx@ustc.edu.cnllxx@ustc.edu.cn 2/41 计算机组成 VS. 计算机体系结构 Application (Netscape) Operating Compiler System Software Assembler Instruction Set Architecture(ISA) Hardware Memory Processor I/O system μArchitecture Datapath Control Digital Design Circuit Design Layout Instruction-Set Processor Design • Architecture (ISA) programmer/compiler view –“functional appearance to its immediate user/system programmer” – Opcodes, addressing modes, architected registers, IEEE floating point • Implementation (µArchitecture) processor designer view –“logical structure or organization that performs the architecture” – Pipelining, functional units, caches, physical registers • Realization (chip) chip/system designer view –“physical structure that embodies the implementation” – Gates, cells, transistors, wires 机器语言（汇编语言）计算机模型 • 控制器 – 程序执行控制 – 中断控制 • 运算器 • 通用寄存器 • 专用寄存器 • 状态寄存器 • 堆栈 • 存储器（内存、磁盘、Cache？） • I/O接口与I/O控制 计算机基本功能（行为）和结构 操作分类 • 数据传递（data movement ） – mov ，load，store • 算逻运算（arithmetic logical，dyadic operations ） – a