电脑指令其实很简单,就两块儿搞定!
指令系统概述
指令是计算机程序的基本构成部分,用于指示计算机执行特定的操作。指令系统则是计算机中所有指令的集合。本文将简要介绍指令系统的各个方面,包括指令的格式、操作码、地址码、操作数类型和操作种类、寻址方式等。
一、指令的格式
指令的格式包括操作码和地址码两部分。
1. 操作码:反映机器执行的操作类型,如加法、减法、乘法等。操作码的长度固定或可变,可集中或分散在指令字的不同字段中。
2. 地址码:用于指出该指令的源操作数的地址、结果的地址以及下一条指令的地址。地址码的长度和个数取决于指令的字长。
二、操作数类型和操作种类
1. 操作数类型:包括地址、数字(定点数、浮点数、十进制数)、字符(ASCII)等。
2. 操作类型:包括数据传送、算术逻辑操作、移位操作、转移和输入输出等。
三、数据在存储器中的存放方式
数据在存储器中的存放方式包括不对准边界、对准边界和边界对转方式。其中,对准边界存放方式无论访问任何类型的数据,都在一个周期内完成,但可能浪费存储资源。
四、寻址方式
寻址方式确定本条指令的数据地址以及下一条将要执行的指令地址的方法。寻址方式分为指令寻址和数据寻址两大类。
1. 指令寻址:包括顺序寻址和跳跃寻址。
2. 数据寻址:涉及形式地址和有效地址的概念。常见的寻址方式包括立即寻址、直接寻址、隐含寻址、间接寻址、寄存器寻址、基址寻址、变址寻址和堆栈寻址等。
五、RISC和CISC技术
1. RISC(精简指令系统计算机):选用使用频率较高的简单指令,指令长度固定、格式种类少、寻址方式少,只有LOAD/STORE指令访存,CPU中有多个通用寄存器,采用流水技术和组合逻辑实现控制器。
2. CISC(复杂指令系统计算机):指令复杂庞大,各种指令使用频度相差大,指令长度不固定、格式种类多、寻址方式多,访存指令不受限制,大多数指令需要多个时钟周期执行完毕,采用微程序控制器。
指令系统是计算机程序设计和运行的基础,深入理解指令系统的各个概念和原理对于掌握计算机科学技术至关重要。