第三章：指令系统

3.1 指令格式

机器指令的基本格式：一条指令就是机器语言的一个语句，它是一组有意义的二进制代码。

操作码：指明操作的性质及功能
地址码：指明操作数的地址

四种地址指令：
1、 四地址指令

2、 三地址指令

3、 二地址指令

4、 一地址指令

5、 零地址指令

指令的操作码：指令系统中的每一条指令都有一个唯一确定的操作码，指令不同，其操作码的编码也不同。通常，希望用尽可能短的操作码字段来表达全部的指令。指令操作码的编码可以分为规整型和非规整型两类。

3.2 寻址技术

所谓寻址，指的是寻找操作数的地址或下一条将要执行的指令地址。寻址技术包括编址方式和寻址方式。

寻址可以分为指令寻址和数据寻址。寻找下一条将要执行的指令地址称为指令寻址，寻找操作数的地址称为数据寻址。指令寻址比较简单，它又可以细分为顺序寻址和跳跃寻址。而数据寻址方式种类较多，其最终目的都是寻找所需要的操作数。

指令寻址
1、 顺序寻址：顺序寻址可通过程序计数器 PC 加 1，自动形成下一条指令的地址；
2、 跳跃寻址：跳跃寻址则需要通过程序转移类指令实现

基本的数据寻址方式：数据寻址方式是根据指令中给出的地址码字段寻找真实操作数地址的方式。
1、 立即寻址：指令中给出的不是通常意义上的操作数地址，而是操作数本身，也就是说数据就包含在指令中，只要取出指令，也就取出了可以立即使用的操作数。（Ps：也就是说操作数在指令中）

2、 寄存器寻址：寄存器寻址指令的地址码部分给出某一个通用寄存器的编号，这个指定的寄存器中存放着操作数（Ps：也就是说数据在寄存器中）

3、 直接寻址：指令中地址码字段给出的地址 A 就是操作数的有效地址（Ps：也叫做绝对寻址）

4、 间接寻址：间接寻址意味着指令中给出的地址 A 不是操作数的地址；而是存放操作数地址的主存单元的地址，简称操作数地址的地址（Ps：也就是说给出的地址是存放数据地址的地址）

5、 寄存器间接寻址：指令中的地址码给出某一通用寄存器的编号，在被指定的寄存器中存放操作数的有效地址，而操作数则存放在主存单元中（Ps：与间接寻址类似，只不过是将数据地址的地址放在寄存器上）

6、 变址寻址：把变址寄存器 Rx 的内容与指令中给出的形式地址 A 相加，形成操作数有效地址

7、 基址寻址：基址寄存器 Rb 的内容与指令中给出的位移量 D 相加，形成操作数有效地址

8、 页面寻址：页面寻址相当于将整个主存空间分成若干个大小相同的区，每个区称为一页，每页有若干个主存单元。每页都有自己的编号，称为页面地址；页面内的每个主存单元也有自己的编号，称为页内地址。这样，操作数的有效地址就被分为两部分：前部为页面地址，后部为页内地址。

3.5 指令系统的发展

从复杂指令系统到精简指令系统：最常使用的是一些比较简单的指令，这类指令的数量仅占指令总数的 20％，但在各种程序中出现的频度却占 80％；其余大多数指令是功能复杂的指令，这类指令的数量占指令总数的 80％，但其使用频度很低，仅占 20％。因此，人们把这种情况称为“20％-80％律”。