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计算机组成原理-指令系统(概括)

时间:2022-12-10 16:47:03浏览次数:44  
标签:操作数 指令系统 计算机 概括 EA 地址 寻址 指令 寄存器

指令

操作码  地址码

 

零地址指令:不需要操作数,如空操作、停机、关中断等指令。

一地址指令:加一减一、取反、求补

二地址指令:两个操作数的逻辑算数运算

三地址指令:多了个需要存的位置

四地址指令:相比于3,结束后PC修改为下一条指令地址

 

指令字长:一条指令的总长度(可能会变)/会影响取指令所需的时间

机器字长:CPU进行一次整数运算所能处理的二进制数据的位数(通常和ALU直接相关)

存储字长:一个存储单元中的二进制代码位数(通常和MDR位数相同)

 

按操作码长度分类:定长操作码    可变长操作码

按操作类型:数据传送   算术逻辑运算   移位操作  转移操作  输入输出操作

 

 

扩展操作码:

定长指令字结构+可变长操作码

 

指令寻址:

 

跳跃寻址:JMP无条件转移等直接改变PC的值

 

 

数据寻址:确定本条指令的地址码指明的真实地址

 

 

直接寻址:直接给操作数地址

间接寻址:指令的地址字段给出的形式地址不是操作数的真正地址,而是操作数有效地址

所在的存储单元的地址,也就是操作数地址的地址,即EA=(A)。

(范围更大)

 

 

寄存器寻址:在指令字中直接给出操作数所在的寄存器编号,即EA=R,其操作数在由R,所

指的寄存器内。

优点:

指令在执行阶段不访问主存,只访问寄存器,指令字短且执行速度快,支持向量/矩阵运算。

缺点:

寄存器价格昂贵,计算机中寄存器个数有限。

 

寄存器间接寻址:寄存器R,中给出的不是一个操作数,而是操作数所在主存单元的地址,

即EA=(R)。

 

隐含寻址

 

立即寻址:形式地址A就是操作数本身,又称为立即数,一般采用补码形式。

#表示立即寻址特征。(最快)

 

 

 

 

 

偏移寻址

 

基址寻址:将CPU中基址寄存器(BR)的内容加上指令格式中的形式地址A,

而形成操作数的有效地址,即EA=(BR)+A。

(从任意起始地址+偏移量)

 

变址寻址:有效地址EA等于指令字中的形式地址A与变址寄存器X的内容相加之和,即EA= (IX)+A,其中IX可为变址寄存器(专用),也可用通用寄存器作为变址寄存器。

(写循环)

 

相对寻址:把程序计数器PC的内容加上指令格式中的形式地址A而形成操作数的有效地址,

即EA=(PC)+A,其中A是相对于PC所指地址的位移量,可正可负,补码表示。

 

 

堆栈寻址:操作数存放在堆栈中,隐含使用堆栈指针(SP)作为操作数地址。

 

 

CISC和RISC

 

标签:操作数,指令系统,计算机,概括,EA,地址,寻址,指令,寄存器
From: https://www.cnblogs.com/konataxzy/p/16971816.html

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