文档介绍：第5章指令系统
基本概念
指令就是要计算机执行某种操作的命令。
指令系统是一台计算机中所有机器指令的集合。
系列计算机是指基本指令系统相同,基本体系
结构相同的一系列计算机。系列机能解决软件
兼容问题的必要条件是该系列的各机种有共同
的指令集,而且新推出的机种的指令系统一定
包含旧机种的所有指令,因此在旧机种上运行
的各种软件可以不加任何修改地在新机种上运
行。
指令格式
指令格式
指令由表示操作性质的操作码和表示操
作对象的地址码两部分组成。即:
操作码字段地址码字段
操作码指出指令中该指令应该执行什么
性质的操作和具有何种功能。
地址码指出该操作数所在的存储器地址
或寄存器地址。
根据指令中的操作数地址码的数目的不
同,可将指令分成零地址指令、一地址
指令、二地址指令、三地址指令和多地
址指令等多种格式。
(1) 零地址指令格式 OP
指令中只给出操作码,没有显地址。
这种指令有两种可能:
①不需要操作数的指令。
②隐含对累加器AC内容进行操作
(2)一地址指令格式: OP A 其功
能:OP(A)→A 或(AC)OP(A1)→AC
一地址指令有两种常见的形态,根据操
作码含义确定它究竟是哪一种。
①只有目的操作数的单操作数指令
②隐含约定目的地址双操作数指令
(3)二地址指令格式: OP A1 A2 其
功能:(A1)OP(A2)→A1
(4)三地址指令格式: OP A1 A2 A3
其功能:(A1)OP(A2)→A3
(5)多地址指令
在某些性能较好的大、中型机甚至高档小型机
中,往往设置一些功能很强的,用于处理成批
数据的指令,如字符串处理指令,向量、矩阵
运算指令等。为了描述一批数据,指令中需要
多个地址来指出数据存放的首地址、长度和下
标等信息。
注意:采用隐地址(隐含约定)可以简化指令地
址结构,即减少指令中的显地址数。
零地址、一地址和两地址指令具有指令短,执
行速度快,硬件实现简单等特点,多为结构较
简单,字长较短的小型、微型机所采用;
两地址、三地址和多地址指令具有功能强,便
于编程等特点,多为字长较长的大、中型机所
采用。
指令的地址是由程序计数器(PC)规定的,而数
据的地址是由指令规定的。
指令操作码的扩展技术
通常在指令字中用一个固定长度的字段来表示
基本操作码,而对于一部分不需要某个地址码
的指令,把它们的操作码扩充到该地址字段,
这样既能充分地利用指令字的各个字段,又能
在不增加指令长度的情况下扩展操作码的长度,
使它能表示更多的指令。
见P131例题