《计算机组成与系统结构》第五章ppt课件.ppt

"计算机组成与系统结构-指令系统设计" 计算机组成与系统结构是计算机科学的基础课程之一，指令系统设计是其中一个关键的组件。指令系统设计是计算机组成与系统结构的核心部分，它决定了计算机的性能和成本。 在指令系统设计中，需要考虑到指令系统的基本原则，包括指令类型、数据类型、操作数的寻址方式、操作码的编码、条件码和标志寄存器等。同时，指令系统设计也需要考虑到软硬件交界面的问题，例如指令系统如何影响硬件设计和软件编译。 ISA（Instruction Set Architecture）是指令系统设计的核心部分，它规定了指令系统的基本结构和规则。ISA由操作码、操作数、地址码、条件码和标志寄存器等部分组成。操作码定义了操作类型，操作数定义了操作的来源和结果的存放地址，地址码定义了操作数的地址，条件码和标志寄存器定义了操作的结果和状态。 在指令系统设计中，还需要考虑到指令的寻址方式，包括立即寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、直接寻址、间接寻址、堆栈寻址等。同时，指令系统设计也需要考虑到指令的编码方式，包括定长编码法和变长扩展编码法。 指令系统设计的好坏直接影响了计算机的性能和成本。一个良好的指令系统设计可以提高计算机的性能，降低成本，提高开发效率和可维护性。 在指令系统设计中，还需要考虑到软硬件交界面的问题，例如指令系统如何影响硬件设计和软件编译。硬件设计者需要从指令系统的角度来设计硬件，以便提高计算机的性能和降低成本。系统程序员需要从指令系统的角度来编写编译器，以便提高开发效率和可维护性。 指令系统设计是计算机组成与系统结构的核心部分，它决定了计算机的性能和成本。一个良好的指令系统设计可以提高计算机的性能，降低成本，提高开发效率和可维护性。 知识点总结： 1. 指令系统设计的基本原则 2. ISA（Instruction Set Architecture）的组成部分 3. 指令系统设计的影响因素：软硬件交界面、计算机性能和成本 4. 指令寻址方式的种类 5. 指令编码方式：定长编码法和变长扩展编码法 6. 指令系统设计的重要性：影响计算机性能和成本、开发效率和可维护性