计算机原理指令系统,计算机组成原理之指令系统

第六章 指令系统

1. 指令系统概述

指令字：

指令字长：

机器字长：

2. 指令格式

操作码字段(op)

地址码字段(A)操作码：用来指明该指令所要完成的操作。

若操作码有n位二进制数，最多可表达2的n次方条指令

地址码：用来寻找执行指令所需要的操作数。

· 按地址数对指令格式分类：

(1)三地址指令

OP

A1

A2

A3

(2)二地址指令

OP

A1

A2

(3)一地址指令

OP

A1

(4)零地址指令

OP

· 操作码的扩展

3. 寻址方式

(1)指令寻址

(2)数据寻址

操作码

寻址特征

形式地址立即寻址：指令的地址码处直接给出操作数

OP

MOD

A直接寻址：指令的地址码是操作数在存储器单元的地址

·即EA=A

OP

MOD

A间接寻址：指令的地址码是存放操作数地址的主存单元地址

· 根据指令中地址码字段A访问存储器，得到操作

数在主存中的有效地址EA，即EA=(A),使用有

效地址再次访问主存，得到操作数。

OP

MOD

A寄存器寻址：指令中的地址码是寄存器号

·操作数在该编号的寄存器中，即EA=Ri，其中i

是寄存器的编号。这种方式不用访问存储器，

因此指令的执行速度较快。

OP

MOD

Ri寄存器间接寻址：指令中的地址码是寄存器号，寄存器中是

操作数在主存中的有效地址

·该寄存器中存放的是操作数在主存中的有

效地址，即EA=(Ri)

OP

MOD

Ri变址寻址：在指令中指定一个寄存器作为变址寄存器，或者

计算机默认某个寄存器为变址寄存器，并且指令

的地址码字段给出一个数值A(变址偏移量)

·将该偏移量A加上变址寄存器的内容作为操作数

的有效地址，即EA=(Ri)+A

OP

MOD

Ri

A基址寻址：将一个基址寄存器的内容加上指令中的地址码

(位移量)形成操作数的有效地址

即EA=(Rb)+A

基址变址寻址：在指令中指定一个基址寄存器和一个变址寄

存器，指令中的地址码为位移量

· 有效地址由基址寄存器中的值、变址寄存器

中的值和位移量三者相加得到。

· 基址变址寻址方式是最灵活的一种寻址方式

相对寻址：

堆栈寻址：

弃坑