计算机组成原理16—指令系统01.ppt

硬件设计过程 4、单地址指令格式 功能：OP（D1）→D1 下条指令 （PC）+1 → PC 地址指令明确访问的操作数只有一个， 该操作数可以在主存或某一寄存器中。 如果某些操作只对一个数加工，那么操作数源地址 和目的地址完全可合用一个。 例如：INC AL 操作码OP 第一地址码 D1 如果某些操作为双操作数，那么另一个地址必须采取隐含寻址方式， 即：第一个操作数由地址码D1给出，第二个操作数隐含在累加器中， 操作的结果替代累加原来的内容（微型机和某些小型机多采用此方式） （D1）OP（A） → A （PC）+1 → PC 1010 D1 1011 ADD PC → 累加寄存器A 7.2.1、地址码结构 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 5、零地址指令 如果指令操作数的地址都能隐含的给出，那么单地址就变成零地址了。实现这一构想的硬件结构是栈。 注意：栈是作为零地址应用而推出的，但是纯粹的栈结构需要 混合使用零地址指令和单地址指令才能方便地计算。 下面，我们通过一个简单的例子，加以说明。 1）先设栈 2）然后化代数式为逆波兰表达式 7.2.1、地址码结构 4 SP 注意：栈参加运算的数据永远是当前指针所示单元和次一位单元。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 例如：求 X = A*B-C*D = 5*3-4*7 逆波兰表达式：53*47*-（数据结构） 采用零地址和单地址指令从左到右的顺序编程： PUSH A； 单地址指令 压入A PUSH B； 单地址指令 压入B MUL； 零地址指令 乘 PUSH C； 单地址指令 压入C PUSH D； 单地址指令 压入D MUL； 零地址指令 乘 SUB； 零地址指令 减 POP E； 单地址指令 弹出结果 5 PUSH A …… 5 PUSH B …… 3 15 MUL …… PUSH C 15 …… 4 15 …… 4 PUSH D 7 MUL 15 …… 28 -13 SUB …… POP E …… 利用栈作算术运算示意如下图： A 0000 0101 0000 0011 0000 0100 0000 0111 1000 1101 B C D E 7.2.1、地址码结构 主存 栈中参加 运算的数 永远是当 前指针所 示单元和 次位单元。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 林楠 办公室：211 办公电话：0371 电子邮件：linnan@zzu.edu.cn 《 计算机组成原理 》 第七章 指令系统 软件 硬件 逻辑功能：计算 0 + 1 机器指令：001 00 01 汇编语言：ADD r1, r2 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 指令系统历来都是考试的常考点，这一章相对简单，要拿高分就要确保这章相关考点的分数。 指令格式 1、指令的基本格式 2、定长操作码指令格式 3、扩展操作码指令格式 指令的寻址方式 1、有效地址的概念 2、数据寻址和指令寻址 3、常见寻址方式 CISC和RISC的基本概念 熟练 掌握 ? 识记 了解 掌握 了解 大纲要求 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 复习目标 1、定长与扩展操作码指令格式的优缺点；扩展操作码指令系统的设计。 2、指令常见寻址方式的种类及各种寻址方式下有效地址的计算。 1、理解指令、指令系统、指令格式的概念； 掌握定长操作码指令格式及扩展操作码指令格式。