【计算机硬件基础知识】指令系统基础

指令

    通俗点，指令就是程序发送给处理器的命令。最低一级也是最基础一级的指令就是0和1构成的一系列命令了。

指令结构

操作码

       操作码负责说明指令的性质和功能，计算机通过识别操作码完成不同的操作。

地址码

       地址码中存储的是操作码的地址，地址码相当于生活中的门牌号了，CPU通过读取地址码来取得所需的操作码。

操作结果的存储地址

       该项负责将操作码的执行结果存储起来，以便进行复用，节约系统的开销。

下条指令的地址

       指令的执行顺序分为顺序和转移两种，通常情况下为了压缩指令的长度，我们用程序计数器（Program Counter，PC）存放指令的地址码。没执行一条指令，PC的指令地址就自动+1,从而指出下一条指令的地址；在遇到转移指令时，则用转移地址修改PC的内容。

指令格式

       指令分为操作码域和地址码域，根据地址码域涉及到的地址数量，常见的指令格式有以下几种。

零地址

       零地址指令只有操作码而没有操作数。分为两种情况：一种是不需要操作数；另外一种是使用默认的操作数（隐含的操作数），默认的操作数存放在寄存器中，指令可直接访问寄存器。

单地址

       唯一的地址域确定操作数的地址，使用某个固定的寄存器存放操作数的结果。

三地址

       两个地址域分为确定第一操作数和第二操作数的地址，第三个地址域确定结果。下一条指令的地址由程序计数器存储。

可变地址

       地址域涉及到的地址数量随定义而定。

指令系统

        而指令系统就是计算机硬件的语言系统了，也叫机器语言，它是计算机能够执行的所有指令的集合。通过指令系统，我们可以了解到计算机内部的控制信息和逻辑判断能力。

寻址方式

直接

       操作数地址直接由指令地址域表示。

间接

       指令地址域中存放的是操作数地址的地址。

立即

       指令地址域中表示的就是操作数本身

相对

       指令地址域中表示的位移值D，程序计数器中对应的存放的本条指令的地址K，D+K记得到操作数地址。这种形式的寻址方式适合指令执行过程的转移情况，能够保持原有程序的功能。

变址

       指令地址域中表示的是变址寄存器号i和位移值D。根据i得到指定的变址寄存器中的内容E，再将E和D两者相加记得到操作数地址。这种寻址方式有利于数组操作和程序共用的问题的解决。

       以上就是前段时间学习计算机硬件基础的所得了，整理的东西都是很基础的部分。

感谢您的宝贵时间，祝生活愉快，谢谢~~

                                                                            ——joker