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第五章 指 令 系 统
机器指令
操作数类型和操作类型
寻址方式
指令格式举例
RISC 技术
5.1 指令格式设计
一、指令系统的发展
指令系统 一台计算机中所有机器指令的集合
是表征一台计算机性能的重要因素,其格式与功能不仅直接影响到
机器的硬件结构,也直接影响到系统软件,影响到机器的适用范围
分立元件 十几至几十条指令
集成电路 一、二百条
VLSI
几百条 复杂指令系统计算机 (CISC)
精简指令系统计算机
( RISC )
Complex Instruction Set
Computer
Reduced …
二、指令的一般格式
操作码字段 地址码字段
1. 操作码
反映机器做什么操作
(1) 长度固定
(2) 长度可变
用于指令字长较长的情况, RISC
如 IBM 370 操作码 8 位
操作码分散在指令字的不同字段中
2. 地址码
(1) 四地址
(2) 三地址
OP A
1
A
2
A
3
A
4
8 6 6 6 6
A
1
第一操作数地址
A
2
第二操作数地址
A
3
结果的地址
A
4
下一条指令地址
若 PC 代替 A
4
(A
1
) OP (A
2
) A
3
8 8 8 8
OP A
1
A
2
A
3
(A
1
) OP (A
2
) A
3
4 次访存
4 次访存
寻址范围 2
6
= 64
寻址范围 2
8
= 256
若 A
3
用 A
1
或 A
2
代
替
设指令字长为 32 位
操作码固定为 8 位
(3) 二地址
OP A
1
A
2
8 12 12
(A
1
) OP (A
2
) A
1
(A
1
) OP (A
2
) A
2
或
4 次访存
若 ACC 代替 A
1
(或
A
2
) ?
若结果存于 ACC
(4) 一地址
(5) 零地址
OP A
1
8 24
无地址码
(ACC) OP (A
1
) ACC
2 次访存
寻址范围 2
12
= 4 K
寻址范围 2
24
= 16 M
3 次访存
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