计算机组成原理期末知识点复习（第三章）

----------------------------Date by 2022.7.22-----------------------------

目录

第三章指令系统

3.1 指令格式

3.2 寻址技术

3.3 堆栈与堆栈操作

3.5 指令系统的发展

前言：

总结期末《计算机组成原理》复习知识点。

第三章指令系统

3.1 指令格式

（一）机器指令的基本格式

1、构成

指令格式是由“操作码字段”和“地址码字段”构成的。
（1）操作码：指明了操作数的性质及功能；
（2）地址码：存放的是操作码的地址。

2、指令分类

（1）若指令的长度等于一个机器字长的长度，则成为单字长指令。
（2）若指令的长度等于半个机器字长的长度，则成为半字长指令。
（3）若指令的长度等于两个机器字长的长度，则成为双字长指令。

（二）地址码结构

1.说明：
指令中除了操作码，还包含：

A1：第一操作数地址
A2：第二操作数地址
A3：操作结果存放地址
A4：下一条将要执行的指令地址

2.指令格式：

（1）四地址指令：

（A1）OP（A2）—> A3（表示A1与A2进行操作，结果存放在A3中）

注：此处Ai是指地址，（Ai）表示存放在该地址的内容

A4 = 下一条将要执行的指令地址

（2）三地址指令：

（A1）OP（A2）—> A3（表示A1与A2进行操作，结果存放在A3中）

（PC）+ 1—>PC

（三地址只有A1,A2,A3,没有A4。那么下一条地址在哪儿找呢？此处使用了一个程序计数器PC，可指向下一条将要执行的指令地址）

（3）二地址指令：

（A1）OP（A2）—> A1（表示A1与A2进行操作，结果存放在A1中）

（PC）+ 1—>PC

（二地址只有A1,A2两个操作数地址）

（4）一地址指令：

（A1）OP（Acc）—> Acc（表示A1与Acc进行操作，结果存放在Acc

中；Acc是一个累加计数器）

（PC）+ 1—>PC

（一地址只有A1一个操作数地址）

（5）零地址指令：

两个操作数是存放在堆栈中的栈顶与次栈顶。运算时，两个操作数从栈中弹出，送至运算器（ALU）中进行运算。得到的结果再压入到栈中。

3.2 寻址技术

说明：

A：形式地址

EA: 有效地址

S：操作数

1.立即寻址：

取出的立即数就取出了立即使用的操作数。

2.寄存器寻址：

表达式：S =（Ri）

EA = Ri

S代表操作数，Ri是指寄存器的地址，（Ri）是指寄存器地址的内容。

3.直接寻址：

               S =（A）

EA = A

4.间接寻址：

                 S =((A))   A地址内容的内容用来间接寻址。

EA = (A)

注：此处有一个@标志符。

                                      当@ = 1时，代表间接寻址；

当@ = 0时，代表直接寻址。

5.寄存器间接寻址：

               S =((Ri))

EA = (Ri)

6.基址寻址：

                S =((Rx) + A)

EA = (Rx) + A

  Rx:代表变址寄存器的地址；（Rx）表示变址寄存器的内容

7.相对寻址：

  S =((Rb) + D)

EA = (Rb) + D

                              Rb:代表基址寄存器的地址；（Rb）表示基址寄存器的内容， D：表示位移量

8.相对寻址：

  S =((PC) + D)

EA = (PC) + D

PC：程序计数器