微机系统与接口课件：CH2_1第二章 微型计算机指令系统.ppt

【微型计算机指令系统】是计算机科学中的核心概念，它决定了微处理器如何执行程序。指令系统是计算机硬件和软件之间的桥梁，定义了一台计算机能够理解和执行的最基本操作集。本课件主要介绍了微机系统与接口课程中的第二章——微型计算机指令系统。 1. **指令系统**：指令系统是一组用于控制计算机硬件执行特定任务的指令集合，包括算术运算、逻辑运算和控制流程指令。这些指令由机器码表示，即二进制形式，同时也有助记符形式的汇编语言以便于程序员理解。 2. **寻址方式**：寻址方式是指如何确定指令中的操作数（数据）在内存中的位置。例如，目标地址传送涉及操作数的直接传递或者通过寄存器、存储器地址等间接传递。 3. **标志传送**：在计算过程中，计算结果会影响到一些标志位，如进位标志、零标志等，它们用来反映运算的状态，供后续指令使用。 4. **转移控制**：转移指令、过程调用和中断都是控制流程的重要部分。转移指令可以改变程序执行的顺序，过程调用用于实现子程序的调用和返回，中断则允许系统响应外部事件。 5. **RISC与CISC**：RISC（精简指令集计算机）和CISC（复杂指令集计算机）是两种不同的指令集设计理念。RISC指令简洁高效，指令数量少但组合能力强，如PowerPC、Alpha和ARM；CISC指令复杂多样，如80X86/Pentium，具有丰富的指令和兼容性。 6. **8086/8088指令格式**：8086/8088采用变长编码格式，指令包括操作码和可能的操作数。操作码指定操作类型，操作数可以是寄存器、存储器或直接值。指令格式可能包含前缀、操作码、模式、偏移量和数据字段。 7. **操作数**：指令中的操作数可以是源操作数（提供数据）或目标操作数（接收结果），例如在加法指令`ADD AX, BX`中，AX是目标操作数，BX是源操作数。某些指令如JMP、CALL和INT没有明确的目标操作数，而是指示控制流程的转移。 指令系统的理解对于程序设计和计算机系统的深入学习至关重要。程序员通过编写汇编语言或高级语言程序，最终通过编译器、汇编器和链接器转换为机器可执行的二进制指令序列。此外，现代集成开发环境（IDE）和调试工具如DEBUG使得编程和问题排查更加便捷。熟悉指令系统能够帮助我们更好地优化代码，提高程序运行效率，并理解底层硬件的工作原理。