【山大微机原理与接口技术】的指令系统是计算机科学中的核心概念,它涉及到计算机硬件与软件交互的基础。在微机系统中,指令系统是CPU执行的基本操作集,是计算机硬件的语言。本课件主要讲解了80x86/Pentium处理器的指令系统,包括多个关键章节。
第3章的3.1节介绍的是指令格式与寻址方式。指令由操作码和地址码组成,操作码决定执行的操作,如数据传送、算术运算、逻辑运算等,而地址码则指示操作数的位置。常见的指令格式有单地址、双地址和三地址指令,它们分别处理一个、两个或三个操作数。地址码可以是寄存器、内存地址或者直接数值。
3.2至3.6节分别讨论了不同类型的操作指令:
- **数据传送类指令**(如MOV)用于在寄存器、内存和I/O设备之间转移数据。
- **算术运算类指令**(如ADD、SUB、MUL等)执行基本的算术运算。
- **逻辑运算指令**(如AND、OR、NOT等)执行逻辑操作,如位与、位或和位非。
- **字符串操作指令**(如REP MOVSB、REP STOSB)用于高效地处理内存中的字符序列。
- **程序控制类指令**(如JMP、CALL、RET等)控制程序流程,实现条件跳转和子程序调用。
- **CPU控制指令**(如INT、HLT等)用于中断处理和系统控制。
课件中还通过实例展示了汇编语言编程,例如,一个简单的C程序被转化为汇编语言,显示了如何在内存中分配变量、进行计算以及使用INT 21h中断来输出结果。编译后目标文件的大小差异揭示了汇编语言在代码效率上的优势。
3.1.1节详细解释了指令格式,包括操作码和地址码的概念,以及如何通过助记符来表示这些二进制指令。此外,还提到了操作数可以是寄存器、内存或直接值,并且介绍了不同的操作数类型,如寄存器操作数和存储器操作数。
山大的微机原理与接口技术课程中的指令系统部分,旨在帮助学生理解计算机底层操作的机制,掌握如何编写和理解汇编语言,以及如何有效地利用不同类型的指令来实现各种计算和控制任务。这门课程对于深入学习计算机体系结构和嵌入式系统开发至关重要。