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计算机组成原理第4章节课件

第四章 指令系统;4.1 指令系统的发展与性能要求 4.2 指令格式 4.3 操作数类型 4.4指令和数据的寻址方式 4.5 典型指令;4.1? 指令系统的发展和性能要求 ;4.1.1 指令系统的发展;4.1.1 指令系统的发展;4.1.2 对指令系统性能的要求 ;4.1.3 低级语言与硬件结构的关系;表4.1  高级语言与低级语言的性能比较;4.2? 指令格式 ;4.2.1? 操作码;4.2.2? 地址码;1.零地址指令;2. 一地址指令(单地址指令);3.二地址指令;三地址指令格式: 三地址指令功能为: (A1) OP (A2) → A3 A1为被操作数地址,也称源操作数地址; A2为操作数地址,也称终点操作数地址; A3为存放结果的地址。 A1 、A2 、A3可以是存储器地址,也可是寄存器地址。 三地址指令编程方便,结果不影响运算操作数。但指令长度较长,一般在字长较长的大、中型机中使用。;4.2.3 指令字长度 ;4.2.4 指令助记符 ;[例1] 指令格式如下所示,其中OP为操作码,试分析指令格式的特点。 (假设机器字长16位)   15  9      7      4 3  ???    0;4.3 操作数类型;4.3.1 一般的数据类型 ;4.4? 指令和数据的寻址方式 ;4.4.1 指令的寻址方式 ;指令的顺序寻址方式 ;指令的跳跃寻址方式(程序的控制转移);4.4.2 操作数寻址方式;操作数寻址方式;常用数据寻址方式;3.直接寻址;4.间接寻址;5.寄存器寻址; 6.寄存器间接寻址; 7.偏移寻址;◆ 相对寻址方式 ;8. 段寻址方式 ;9. 堆栈寻址;操作数寻址方式;OP;[例4] 某16位机器所使用的指令格式和寻址方式如下所示,该机有两个20位基址寄存器,四个16位变址寄存器,十六个16位通用寄存器,指令汇编格式中的S(源),D(目标)都是通用寄存器,M是主存中的一个单元。三种指令的操作码分别是MOV(OP)=(A)H ,STO(OP)=(1B)H ,LAD(OP)=(3C)H。MOV是传送指令,STA为写数指令,LDA为读数指令。;4.5? 典型指令 ;4.5.1 指令的分类;4.5.1 指令的分类;4.5.1 指令的分类;复杂指令系统计算机 CISC (Complex Instruction Set Computer);4.5.3 精简指令系统;? 本章小结;? 本章小结;某机指令格式如图所示: 图中X为寻址特征位,且X=0时,不变址;X=1时,用变址寄存器X1进行变址;X=2时,相对寻址???设(PC)=1234H,(X1)=0037H, 请确定下列指令的有效地址。 (1)2493H (2)3214H (3) 4530H

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