3 微机原理与接口技术指令系统.pdf

8086 指令系统 X86 指令系统 指令系统是计算机硬件的语言系统，指机器所具 有的全部指令的集合，它是软件和硬件的主要界 面，反映了计算机所拥有的基本功能。 X86 泛指一系列基于 Intel 8086 且向后兼容的中 央处理器指令集架构。 - 传送指令 - 算数运算指令 - 位操作指令 - 串操作指令 - 调用/转移/循环控制/中断指令 - … （完整8086指令系统参见参考书《微机原 2 理与接口技术》附录。） 扩展指令集 扩展指令集中包含有特殊针对性的扩展指令，这些扩 展指令可以提高CPU 处理特定任务的能力。 - MMX 指令集 （Intel 于96 年推出，用于2D 视频加速） - 3DNow ! （AMD 于97 年推出，3D 绘图加速） - SSE 指令集 （Intel，1999年，类似3DNow! ） - SSE2 指令集(Intel ，2001年) - SSE3 指令集(Intel ，2004年) - SSE4 指令集(Intel ，2007年) - AVX 指令集(Intel ，2008年，高级向量扩展指令) - FMA 指令集（AMD ，绘图、渲染、照片着色、立体音效， 复杂向量运算等） - AES指令集 （提高加密和解密的速度） - SHA指令集 （提高加密和解密的速度） 3 指令系统类型 依据指令长度的不同，指令系统可分为复杂指令系统 （Complex Instruction Set Computer ，简称CISC）、精简指 令系统 （Reduced Instruction Set Computer，简称RISC）。 CISC中的指令长度可变；RISC中的指令长度比较固 定。 4 CISC 与RISC 的区别 CISC 处理的是不等长指令集,它必须对不等长指令进 行分割,因此在执行单一指令的时候需要进行较多的 处理工作；而 RISC 执行的是等长精简指令集， CPU 在执行指令的时候速度较快且性能稳定。因此 在并行处理方面 RISC 明显优于CISC。 CISC 更依赖于硬件，逻辑电路比 RISC 复杂，所以 也更耗电，而RISC 相对更依赖于编译器优化。 5 8086 指令系统 Intel 8086 指令系统分为 8 大类，共 101 种 指令。 - 数据传送指令 16 种 - 算数运算指令20 种 - 位操作指令 12 种 - 串操作指令15 种 - 程序执行转移指令 19 种 - 处理器控制指令 12 种 - 循环控制指令4 种 - 中断指令3 种 6 算术运算指令– INC、DEC 增量指令 INC 用于将数据加一： INC REG INC MEM 其中寄存器可为8 位或 16位。 减量指令 DEC 用于将数据减一，格式与INC 相同。 注：INC、DEC 不影响进位标志位CF ，具体 稍后说明。 7 算术运算指令– 无符号数乘法指令 MUL MUL 要求乘数和被乘数位数相同（