读书笔记：《计算机系统概论》——第五章：LC-3结构

指令集架构（Instruction Set Architecture，ISA）

ISA定义了软件编程所需要的必要而完整的描述，具体来说，ISA定义了3个东西：操作码的集合、数据类型和寻址模式

指令：由操作码和操作数组成。在LC-3中，定义了15条指令，每条指令均占16个bit；指令可以分为三类：运算、数据搬迁、控制

操作码：每个指令都有唯一的4bit操作码（bit[15:12]），而不同的操作码对应不同的指令格式

LC-3中几个重要的寄存器：

• 通用寄存器（General Purpose Register，GPR）：R0~R7共8个，每个均为16bit
• IR、PC：上一章已经讲过，IR用来存放本次执行的指令，PC用来存放下一条指令所在的内存地址
• 条件码：LC-3中有3个位寄存器，为N、Z、P，一旦GPR的数据发生变化，条件码的对应一位就会发生变化：写入正数时，N置1；写入0时，Z置1；写入负数时，P置1。条件码的作用是可以根据条件码的变化来控制指令执行的顺序。

指令介绍

运算操作指令在LC-3中只有3个：ADD、AND、NOT。

这几个指令有几个惯用的用法：

• 寄存器清零：和0做AND操作
• 减法：NOT第二个操作数后+1（即取补码）与第一个操作数ADD

数据搬迁指令在LC-3中有7个：LD、SD、LDR、STR、LDI、STI、LEA

• PC相对寻址：LD和SD。DR←M[PC+PCoffset9]；