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计算机组成原理(第2版):第7章 指 令 系 统.ppt
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计算机组成原理(第2版):第7章 指 令 系 统.ppt
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7.1 机 器 指 令
一、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
(3) 扩展操作码技术
操作码的位数随地址数的减少而增加
OP A
1
A
2
A
3
0000
0001
1110
…
A
1
A
1
A
1
…
A
2
A
2
A
2
…
A
3
A
3
A
3
…
A
2
A
2
A
2
…
A
3
A
3
A
3
…
1111
1111
1111
…
0000
0001
1110
…
1111
1111
1111
…
1111
1111
1111
…
1111
1111
1111
…
0000
0001
1111
…
1111
1111
1111
…
1111
1111
1111
…
A
3
A
3
A
3
…
0000
0001
1110
…
4 位操作码
8 位操作码
12 位操作码
16 位操作码
最多 15 条三地址指令
最多 15 条二地址指令
最多 15 条一地址指令
16 条零地址指令
7.1
7.1
(3) 扩展操作码技术
操作码的位数随地址数的减少而增加
OP A
1
A
2
A
3
0000
0001
1110
…
A
1
A
1
A
1
…
A
2
A
2
A
2
…
A
3
A
3
A
3
…
A
2
A
2
A
2
…
A
3
A
3
A
3
…
1111
1111
1111
…
0000
0001
1110
…
1111
1111
1111
…
1111
1111
1111
…
1111
1111
1111
…
0000
0001
1111
…
1111
1111
1111
…
1111
1111
1111
…
A
3
A
3
A
3
…
0000
0001
1110
…
4 位操作码
8 位操作码
12 位操作码
16 位操作码
三地址指令操作码
每减少一种可多构成
2
4
种二地址指令
二地址指令操作码
每减少一种可多构成
2
4
种一地址指令
7.1
7.1
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
7.1
7.1
设指令字长为 32 位
操作码固定为 8 位
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