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软考复习之路—再谈组成原理

指令系统

         

    指令系统是计算机硬件的语言系统,与硬件的联系息息相关。

         指令系统是指CPU所能够处理的全部指令的集合,是一个CPU的根本属性(指令系统决定了一个CPU能运行

什么样的程序)。现在cpu仍然使用者X86指令集,不同类型的计算机包含的指令系统的种类和数目是不同的。

 

        所有采用高级语言编出的程序,都需要编译或者解释成为机器语言后才能运行(编译原理),这些机器语

言中所包含的就是一条条的指令。一条指令就是机器语言的一个语句,它是一组有意义的二进制代码。

 

 

格式


   零地址

          

    在堆栈型计算机中,操作数一般存放在下推堆栈顶的两个单元中,结果又放入栈顶,地址均被隐含,因而大

多数指令只有操作码而没有地址域。


   单地址

                              

   

       

A1:目的操作数

A2:源操作数

 

   三地址

                                

A1:第一源操作数

A2:第二源操作数

A3:目的操作数

 


寻址方式


立即寻址

操作地址中放的是立即数

 


直接寻址

间接寻址


相对寻址

程序计数器内容+位置值=操作数地址

 

执行步骤


如下图,以第一条指令



取指阶段:

PC装入101,经过指令地址总线,指令译码,从101号地址,读出指令,装入IR

PC+1(为下一条准备),指令译码器译码OPCPU识别出MOV指令

 

执行指令阶段

OC送出控制信号到通用寄存器,R1做源寄存器,R0作为目标寄存器,OC送出控制信号到ALU,指定

ALU做传送操作,将ALU输出,送到DBUS上,任何时候DBUS只能有一个数据,将DBUS数据打入DR,将

DR中输入打入R0R000变为10

 

至此第一条指令执行完毕。

 

   由于指令中地址码的形式不同,所以就有多种寻址方式,也就有了数据在缓存中的存储方式的不同,如主

存与缓存的全相联,直接映像,组相连映像。说的更大一点就是存储管理。