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川大计算机组成原理第二章2 指令系统

2.3.3.4 程序控制指令 2. 转子程序指令与返回指令： 主程序在执行过程中需要 调用子程序时，执行一条转子指令，程序便转到子程序的入口地址；子程序在执行完后，使用一条返回指令取出返回地址，从而返回到主程序。 在转入子程序时，将其保存起来 转子指令：操作码 子程序入口 返回指令：操作码 返回地址 2.3.3.4 程序控制指令 返回地址的存取方式 (1)用子程序的第一个字单元存放返回地址 主程序 子程序A 子程序B D1 D2 多重转子： D1 D2 主程序 D1 子程序A D1 2.3.3.4 程序控制指令 (2)用寄存器存放返回地址 返回地址1 寄存器R 转子指令 子程序 存储器 返回地址1 返回地址2 …… 返回地址1 返回地址2 返回地址2 (3)用堆栈保存返回地址 SP 主程序 子程序A 子程序B D1 D2 ... ... D1 SP D2 主程序 子程序A 子程序B D1 D2 子程序A D3 SP SP D3 多重转子 递归调用 子程序不复杂，支持多重转子和递归调用。 SP 2.3.3.4 程序控制指令 3. 软中断指令： 由程序的指令引起的中断，称为软中断。 程序 自陷指令 表示不同的功能调用 … 调试程序 …… … 早期主要用于程序的调试。 现在常常用于系统功能调用。 以 INT n 的形式出现在程序中。 练 习 1. 判断下列描述是否正确 (1)扩展操作码是操作码字段中用来进行指令分类的代码。 (2)通用寄存器间接寻址方式中，操作数处在内存单元中。 2.为了缩短指令中某个地址段的位数，有效的方法是采取()。 A、立即寻址 B、变址寻址 C、间接寻址 D、寄存器寻址 练 习 3. 如果按变址方式读取操作数，则有效地址是指(　)。 A、指令中直接给出的地址 B、变址计算获得的地址 C、变址寄存器中存放的地址 D、基址寄存器中存放的地址 4.隐含寻址的指令中不明确给出________，而是隐含的指定，通常以________作为隐含地址。 练 习 5.在堆栈操作中，如果出栈指令POP x 的操作定义为：M(x)←M(SP)； SP←(SP)-1,则入栈指令PUSH x 应定义为(　)。 A、M(SP)←M(x)；SP←(SP)＋1 B、M(SP)←M(x)；SP←(SP)－1 C、SP←(SP)＋1；M(SP)←M(x) D、SP←(SP)－1；M(SP)←M(x) 练 习 6.不改变指令而能够改变操作数地址的寻址方式是 方式。 7.指令系统采用不同的寻址方式的目的是() 实现存储程序和程序控制 缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性 可直接访问外存 提供操作码的功能并降低指令译码的难度 练 习 8. 二地址指令中，操作数的物理位置不可能采取的形式是() A.寄存器-寄存器 B.寄存器-存储器 C.存储器-立即数 D.寄存器-锁存器 9. 单地址指令中为了完成两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数外，另一个数常需采用() A.堆栈寻址方式 B.立即寻址方式 C.隐含寻址方式 D.间接寻址方式 答案 1.(1)错 (2)对 2. D 3. B 4. 操作数地址 寄存器号或堆栈 5. C 6. 间接寻址 7. B 8. D 9. C * 状态：如运算结果的正、负；运算结果是否为零；是否有溢出；是否有低位向高位的进位等，供其它指令或程序分析时使用。 2.3.2.2 常见寻址方式 例. 用变址方式访问一组连续区间内的数组元素。 D=首址 D为存储区首址； (RX)为所访单元距离 首址的长度； RX初值为0，每访问一 个单元，(RX)+1。 n-1 ... 0 1 2 ... D+1 D+2 D+n-1 ... 2.3.2.2 常见寻址方式 (2)基址寻址方式 指令给出一个寄存器号和一个地址量，寄存器内容与地址量之和为有效地址。 格式 基址寄存器号 Rb 4K 操作码OP Rb D 位移量 S =((Rb)+ D) 基准地址 相对于基址的位移 M ... ... …... …... Rb 4K D=2 D=2 2.3.2.2 常见寻址方式 便于访问两维数组中某类指定的元素。 比如： 4K 4K Rb M ... ... …... …... Rb D=2 D=2 学生姓名 性别 性别 年龄 年龄 学生姓名 2.3.2.2 常见寻址方式 变址与基址的区别： 变址：指令提供基准量(不变)，R提供修改量 (可变)；适于处理一维数组。 基址：指令提供位移量(不变)，R提供基准量 (可变)；用于扩大有限字长指令的访存空间。 2.3.2.2 常见寻址方式 (3)基址加变址方式 指令给