机器指令

机器指令

    • 指令的一般格式
      • 操作码
      • 地址码
      • 扩展操作码技术
    • 指令字长
    • 小结
    • 大题

1.物理的计算机只能执行机器语言程序,组成程序的每一条语句称作一条机器指令
2.计算机能够执行的机器指令的集合就是这种计算机的指令系统
3.计算机设计者的重要工作之一是如何设计指令系统;
计算机使用者根据每一条指令的功能,来操纵计算机。

指令的一般格式

在这里插入图片描述

操作码

位数反映机器指令数目,内容反映机器做什么操作
(1) 长度固定
用于指令字长较长的情况 ,RISC
如 IBM 370 操作码 8 位

(2) 长度可变
操作码分散在指令字的不同字段中

地址码

用来指定该指令源操作数的地址、结果的地址,以及(可能有的)下一条指令的地址。
如:MOV AX, [40]
体系结构不同的计算机,地址码个数不同。

(1) 四地址

(2) 三地址
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(3) 二地址
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(4) 一地址
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(5) 零地址 无地址码

扩展操作码技术

操作码的位数随地址数的减少而增加
假设一台计算机指令字长16位,操作码与地址码各4位。请列出几种可能的操作码设计方法。
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指令字长

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1.指令字长 固定
指令字长 = 存储字长

2.指令字长 可变
按字节的倍数变化

字长可变,导致控制电路复杂,多字长指令需要多次访存,应尽量把常用指令设计为单字长或短字长。通常指令字长取8的整数倍。

小结

机器指令_第9张图片

大题

1.假设指令字长为16位,操作数的地址码为6位,指令有零地址、一地址、二地址三种格式。
(1)设操作码固定,若零地址指令有P种,一地址指令有Q种,则二地址指令最多有几种?
(2)采用扩展操作码技术,若二地址指令有X种,零地址指令有Y种,则一地址指令最多有几种?
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2.机器指令_第11张图片
3.机器指令_第12张图片

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