计算机组成原理dec微指令,计算机组成原理4.1_指令系统.pdf

第4章 指令系统和控制器部件

第4章 指令系统和控制器部件

4.1 指令系统

4.1 指令系统

4.2 控制器部件

4.2 控制器部件

指令：

是指示计算机执行基本操作的命

令。指令也是用户使用计算机的最小功

能单位。

从计算机组成的层次结构来说，计

算机的指令有微指令、机器指令和宏指

令之分。

微指令：是微程序级的命令，它属于硬件；

宏指令：是由苦干条机器指令组成的软件指

令，它属于软件；

机器指令：则介于微指令与宏指令之间，通常

简称为指令。每一条指令可完成一个独立的算

术运算或逻辑运算操作。

本章所讨论的指令是机器指令。

指令系统：

一台计算机支持(或称使用)的全部指令的

集合构成该计算机的指令系统。

由于指令与计算机的性能以及硬件结构密

切相关，所以不同系列、不同型号的计算机其

指令系统是不一样的。

4.1 指令系统

4.1 指令系统

指令的基本格式

指令格式的优化

寻址方式

指令系统举例

Th-union汇编语言程序设计

一、指令的格式

1、机器指令

任何一条机器指令由一组有意义的二进制

代码构成，称为一个指令字。

0000000000010010

0000000000010010

0000000100010010

0000000100010010

用机器指令编写的程序是计算机惟一能够

直接识别并执行的程序，称为机器语言程序。

机器语言程序被称为目标程序(目标代码)。

机器语言的特点

机器语言的特点

机器直接执行，速度快。

缺点：与机器硬件直接相关，通用性差；

编程不直观、难以记忆、使用很不方便。

为了克服机器语言的缺点，人们采用助记

符表示机器指令的操作码，用符号代替操作数

的存放地址等，这样就形成了汇编指令。

例：机器指令： 0000011100100001

汇编指令： MVRR R2，R1

用汇编指令编写的程序称为汇编源程序。

一条机器指令对应一条汇编指令。用汇编

指令编写程序就直观方便得多。

汇编语言指令 机器指令代码

汇编语言指令 机器指令代码

MVRR R0 ，R1 1000100111011000

ADD R0 ，R3 汇编程序 …

汇编程序 执行

程序员 执行

程序员

…

…

…

(翻译) …

(翻译)

用汇编语言编写程序及执行的过程

高级语言

汇编语言虽然较机器语言直观，但仍然烦

琐难懂。于是人们研制出了高级程序设计语

言。高级程序设计语言接近于人类自然语言的

语法习惯，与计算机硬件无关，易被用户掌握

和使用。

例如：编程实现 123 加 456 → 求和

(1) 用Ｃ语言实现：

Main ()

{ int a, b,