计组指令系统__学习笔记整理

计算机组成原理指令系统部分

就我的学习情况，整理几个重要的知识点

6.1指令格式

1 OP和A

操作数类型按存放位置 三种：存储器类型（主存）、寄存器类型（通用寄存器）、立即数类型（地址字段）

2 地址码 分 三、二、一、零地址指令
三地址 A1A2运算后结果存入A3

对于零地址

3操作
二地址指令比方说 OP dest , Sourse
目的操作数不能是CS和IP（段寄存器）
立即数不能直接传给段寄存器
立即数不可以做目标寄存器

4寻址方式

总结：
(1寄存器寻址 R1,R2
(2寄存器间接寻址 [R1],R2
(3直接寻址（主存） R1,[30H]
(4立即寻址 R0,#30H

5指令操作码扩展

8+12+12
对于二指令 因为OP有8位 是0000 0000—1111 1111 但不可能全占 因为他要扩展所以要他自己最多的话，那么就只有1111 1111用于扩展 他自己就是2^8-1

对于一指令 因为他是二指令扩展出来的，他要最多的话，占用的op就是最多的而二指令占用最少为1 他是（2^8-1） * (2^12) -1

对于0指令
eg.

6操作码扩展
原则：常用的要短，不常用的长点

6.2寻址方式
一、指令寻址
顺序寻址和跳跃寻址

二、数据寻址
A:形式地址
EA：有效地址（即真实地址）
立即寻址就是指令当中自带数据，直接读取，最快；
直接寻址就是指令中存放的是地址，直接解析这个地址；
间接寻址就只指令中存放的是地址的地址，或者是存放地址的寄存器，最慢。

1立即寻址：操作数在指令的地址码字段

2直接寻址：操作数的地址 存放在指令的地址字段A中

3间接寻址：A为操作数地址的地址

以上的存储器都是主存

4寄存器寻址方式
操作数存在寄存器中 操作数所在的寄存器编号存在A中

5寄存器间接寻址

直接搞题目

六种寻址方式直接搞起来

题型：确定有效地址
寻址方式
汇编语言和指令系统中操作数 dest和souce的先后位置不同

6.4指令类型

1数据传送指令

2算术逻辑运算指令
算术运算±*/ 逻辑运算（与或非异或） 位操作

SAL \ SAR算术左右移
SHL \ SHR 逻辑左右移
左移相同 右移关键在于用什么来填补空的位 算术0逻辑1
计算时 算术有符号 逻辑无符号
记忆： 算术有符号0 逻辑无符号1

3堆栈

4程序控制类指令
A无条件 JMP L0
B 条件 JC L0
C调用和返回 CALL和RETURN
D 陷阱

5其他

6.6MIPS32指令系统
1寄存器
32个通用寄存器
其中 $8-$15，对应$t0-$t7，
$24-$25，对应$t8-$t9，这些都是暂时变量，函数调用时不需要保存与恢复
$16-$23，对应$s0-$s7是函数寄存器变量，函数返回之前，必须保存和恢复使用过的变量

32个的浮点寄存器

2指令格式

R型注意：rs\rt 是源操作数寄存器 rd是目的操作数寄存器

表中有两条逻辑左移指令sllv和sll
其中sllv左移指令sllv rd,rt,rs是寄存器 rs的内容为移位次数 就相当于shamt

只有sll逻辑左移指令用了shamt来表示移位的位数，其他指令的shamt字段没用，编码可以任意，表中是全都设为00000
sll指令只用到了两个寄存器，没用rs寄存器，所以rs寄存器编号任意，设为00000

以下是I型

这点很简单一个点：lw源是rs
sw源是rt
beq/beqz/benz/bne:条件转移eq相等，z零，ne不等

其他知识点：

li $t1,s load immediate