计算机组成原理第3章指令系统.pptVIP

xxx大学计算机学院 3.3 堆栈与堆栈操作 3.3.2 堆栈操作 在一般计算机中，堆栈主要用来暂存中断断点、子程序调用时的返回地址、状态标志及现场信息等，也可用于子程序调用时参数的传递，所以用于访问堆栈的指令只有进栈（压入）和出栈（弹出）两种。 在堆栈计算机（如HP-3000、B5000等）中，没有一般计算机中必备的通用寄存器，因此堆栈就成为提供操作数和保存运算结果的唯一场所。 xxx大学计算机学院 3.3 堆栈与堆栈操作 通常，参加算逻运算的两个操作数隐含地从堆栈顶部弹出，送到运算器中进行运算，运算的结果再隐含地压入堆栈。这类堆栈操作指令中没有地址部分，故称为零地址指令。 2001 2000 a b b a 2002 + a+b a+b xxx大学计算机学院 3.3 堆栈与堆栈操作 堆栈计算机实现计算x=(a×b+c-d) ÷(e+f) PUSH A PUSH B MUL PUSH C ADD PUSH D SUB PUSH E PUSH F ADD DIV POP X a b a*b c a*b+c d e f a*b+c-d e+f (a*b+c-d)/(e+f) xxx大学计算机学院 3.3 堆栈与堆栈操作 12条指令，进、出栈指令3次访存，算逻指令4次访存，执行此程序共访存7×3+5×4=41次。 可以先把算术表达式转换成逆波兰表示式： x=ab×c+d-ef+÷ xxx大学计算机学院 第3章 3.1 指令格式 3.2 寻址技术 3.3 堆栈与堆栈操作 3.4 指令类型 3.5 指令系统的发展 xxx大学计算机学院 3.4 指令类型 3.4.1 数据传送类指令 数据传送类指令主要用于实现寄存器与寄存器之间，寄存器与主存单元之间以及两个主存单元之间的数据传送。数据传送类指令又可以细分为： 1.一般传送指令 一般传送指令（MOV）具有数据复制的性质，即数据从源地址传送到目的地址，而源地址中的内容保持不变。传送通常以字节、字、双字或数组为单位，特殊情况下也能按位为单位进行传送。 xxx大学计算机学院 3.4 指令类型 ⑴主存单元之间的传送 MOV mem2,mem1，其含义为 (mem1)→mem2 ⑵从主存单元传送到寄存器 MOV reg,mem，其含义为 (mem)→reg 在有些计算机中，该指令用助记符LOAD表示，又称为取数指令。 xxx大学计算机学院 3.4 指令类型 ⑶从寄存器传送到主存单元 MOV mem,reg，其含义为 (reg)→mem 在有些计算机里，该指令用助记符STORE表示，又称为存数指令。 ⑷寄存器之间的传送 MOV reg2,reg1，其含义为 (reg1)→reg2 xxx大学计算机学院 3.4 指令类型 2.堆栈操作指令 堆栈指令是一种特殊的数据传送指令，分为进栈（PUSH）和出栈（POP）两种。 因为堆栈（指软堆栈）是主存的一个特定区域，所以对堆栈的操作也就是对存储器的操作。 3.数据交换指令 前述指令的传送都是单方向的，然而，数据传送也可以是双方向的，即将源操作数与目的操作数（一个字节或一个字）相互交换位置。 xxx大学计算机学院 3.4 指令类型 3.4.2 运算类指令 1.算术运算指令 算术运算指令主要用于进行定点和浮点运算。这类运算包括加、减、乘、除以及加1、减1、比较等，有些机器还有十进制算术运算指令。 绝大多数算术运算指令都会影响到状态标志位，通常的标志位有进位、溢出、全零、正负和奇偶等。 xxx大学计算机学院 3.4 指令类型 2.逻辑运算指令 一般计算机都具有与、或、非、异或等逻辑运算指令。这类指令在没有设置专门的位操作指令的计算机中常用于对数据字（字节）中某些位（一位或多位）进行操作。 (1)按位测（位检查） XXXXXXXX X ∧ 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 X 0 0 0 0 AND AL,10H xxx大学计算机学院 3.4 指令类型 (2)按位清（位清除） XXXXXXXX ∧ 1 1 1 1 1 1 0 1 XXXXXX 0X X (3)按位置（位设置） XXXXXXXX ∨ 0 1 0 0 0 0 0 0 X 1XX