1-6 指令基础

指令系统基础

指令由操作码和地址码两个部分组成的。

  • 操作码指出该指令要完成什么操作:如加法操作
  • 地址码提供原始的数据(操作数):如数字

寻址方式定义:在指令系统中用来确定如何提供操作数或提供操作数地址的方式称为寻址方式和编址方式。

操作数可以采用以下四种寻址方式:

  • 立即寻址:直接给出操作数而非地址。
  • 直接寻址:直接给出操作数地址或所在寄存器号(寄存器寻址),如给出操作数的内存地址
  • 间接寻址:给出的是指向操作数地址的地址
  • 变址寻址:给出的地址需与特定的地址值累加从而得出操作数地址

CISC与RISC

复杂指令集(CISC,Complex Instruction Set Computer):为提高操作系统的效率,人们最初选择向指令系统中添加更多、更复杂的指令来实现,导致指令集越来越大。这种类型的计算机称为复杂指令集计算机(CISC)。该指令集由Intel提出,如今大部分计算机如x86架构计算机全部使用的是该复杂指令集,兼容性好

精简指令集(RISC,Reduced Instruction Set Computer):对指令数目和寻址方式做精简,指令的指令周期相同,采用流水线技术,指令并行执行程度更好,这就是精简指令集计算机(RISC)。该指令集由IBM提出,如今一些高端的小型机使用该精简指令集,效率较高但兼容性差

image-20240330202208005

计算机执行程序的时间P由三方面因素决定:

  • 编译后产生的机器指令条数 I
  • 执行每条指令所需的平均周期数 CPI
  • 每个机器周期时间 T

它们的关系是:
$$
P=I* CPI * T
$$
RISC正是通过简化指令的途径使计算机结构更合理,减少指令执行周期数,提高运算速度的。

虽然RISC编译后产生的机器指令数( I )增多了,但指令所需的周期数(CPI)和每个周期时间(T)都减少。

例题

image-20240330202230796

解析:直接指出操作数本身不是直接寻址,而是立即寻址

image-20240330202319208

解析:

  • 直接给出操作数——立即寻址
  • 牵扯到寄存器——寄存器寻址,是直接寻址的一种

image-20240330202330433

解析:

  • A、B:==参考汇编语言笔记==
  • C、D:操作码和地址码以及执行指令应当存入指令寄存器

image-20240330202341460

解析:A、B、C显然错误,D不同寻址方式扩大了寻址空间

站内搜索

没有找到内容!