機器指令

1.物理的計算機只能執行機器語言程序,組成程序的每一條語句稱作一條機器指令
2.計算機能夠執行的機器指令的集合就是這種計算機的指令系統
3.計算機設計者的重要工作之一是如何設計指令系統;
計算機使用者根據每一條指令的功能,來操縱計算機。

指令的一般格式

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操作碼

位數反映機器指令數目,內容反映機器做什麼操作
(1) 長度固定
用於指令字長較長的情況 ,RISC
如 IBM 370 操作碼 8 位

(2) 長度可變
操作碼分散在指令字的不同字段中

地址碼

用來指定該指令源操作數的地址、結果的地址,以及(可能有的)下一條指令的地址。
如:MOV AX, [40]
體系結構不同的計算機,地址碼個數不同。

(1) 四地址
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(2) 三地址
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(3) 二地址
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(4) 一地址
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(5) 零地址 無地址碼

擴展操作碼技術

操作碼的位數隨地址數的減少而增加
假設一臺計算機指令字長16位,操作碼與地址碼各4位。請列出幾種可能的操作碼設計方法。
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指令字長

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1.指令字長 固定
指令字長 = 存儲字長

2.指令字長 可變
按字節的倍數變化

字長可變,導致控制電路複雜,多字長指令需要多次訪存,應儘量把常用指令設計爲單字長或短字長。通常指令字長取8的整數倍。

小結

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大題

1.假設指令字長爲16位,操作數的地址碼爲6位,指令有零地址、一地址、二地址三種格式。
(1)設操作碼固定,若零地址指令有P種,一地址指令有Q種,則二地址指令最多有幾種?
(2)採用擴展操作碼技術,若二地址指令有X種,零地址指令有Y種,則一地址指令最多有幾種?
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