- 指令系统
概念:
指令:指的是计算机执行某些操作的命令
一台计算机所有的指令构成的集合叫做指令系统
系统组成关键地举例
指令长度
地址码结构
操作码结构
计算机系统结构
数据表示方法
指令功能设计
软硬件指令
分类
硬件指令
概念:实现少数几种基本指令
特点:
速度快
价格贵
灵活性差
软件指令
概念:实现大多数复杂指令
特点
速度慢
价格便宜
灵活性好
设计要求
完整性:指的是作为通用计算机应该具备的基本指令种类
规整性
对称性
各种与执行系统相关的存储设备的使用、操作码等的设置要同等对待
均匀性
各种数据类型、数据长度、操作种类、存储设备要同等对待
举例:
高效性
概念:指的是程序执行速度要快使用频率要高,
要求
少设置使用频率较低的指令
复杂指令但必须要用的可通过微程序实现
兼容性:指的是支持系统软件和应用软件的兼容性
- 基本指令
数据传送指令
作用:实现数据传输
寄存器和寄存器之间
寄存器和主存单元之间
两个主存单元之间
分类
一般传送指令:具有数据复制功能
堆栈传送指令:指的是进栈和出栈,成对出现
数据交换指令:源操作数和目的操作数相互交换位置
影响因素
存储设备的种类
数据传送单位
采用的寻址方式
运算类指令
分类
算术运算指令
逻辑运算指令
移位指令
算术移位
逻辑移位
循环移位
影响因素
操作种类
数据表示
数据长度
数据存储设备
程序控制指令
概念:用于控制程序执行顺序,并使程序具有测试、分析和判断能力
分类
移植指令
有条件移植
无条件移植
程序调用
返回指令
循环指令
I/O指令
概念:实现主机与外设之间的数据交换,属于特权指令
包括
I/O数据
主机向外设发送的控制命令
外设向主机反馈的状态
处理机控制和调试指令
处理机一般情况下有两种状态
特权指令
管态下执行
执行者为管理员
内容包括
处理机状态的设置和管理
系统软硬件资源管理
进程管理
一般指令
用户态下执行
执行者为用户
内容包括
用户程序
应用程序