文档介绍：
第四章 指令系统
4.1 指令的发展与性能要求
4.2 指令格式
4.3 指令码的扩展
4.4 指令和数据的寻址方式
4.5 RISC与CISC
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硬件
计算机系统
软件
硬件：由中央处理机、存储器以及外部设备等组成的实际装置。
软件：为便于用户使用计算机而编写的各种程序，最终转换成
一系列机器指令后在计算机上执行。
指令系统决定了计算机的基本功能。
4.1指令的发展与性能要求
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计算机程序
一系列 指令 的有序集合。
指令是计算机执行某种操作的命令。
指 令
微指令
宏指令
机器指令
微程序级的命令，属硬件范畴。
由若干机器指令组成的软件指令，属软件。
介于微指令与宏指令之间，一条机器指令
可完成一个独立的算术运算或逻辑运算操作
指令系统
一台计算机中所有机器指令的集合，称为
这台计算机的指令系统。
指令
指令系统的概念
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完善的计算机的指令系统应具备：
完备性：至少包含最基本的、必不可少的指令。
有效性：利用该指令系统所提供的指令编制的程序能够产生
高效率。占用存储空间小、执行速度快
兼容性：兼容性一般是指计算机的体系结构设计基本相同，
机器之间具有相同的基本结构、数据表示和共同的基
本指令集合。
指令系统的性能要求
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4.2指令格式
操作码
操作数地址
操作结果的存储地址
下一条指令的地址
执行程序 → 执行指令
输入数据
执行的操作
输出结果
执行的操作
结果的去向
一条指令包含的内容
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操作码：指明本条指令所要完成的操作。
每条指令被分配一个确切的操作码(唯一性)。
必须具备的条件：
①每条指令都要求它的操作码必须是独一无二的
②指令系统中指令的个数N与操作码的位数n，
必须满足关系式：N≤2n
操作码OP
地址码A(操作数)
指令结构
指令格式
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地址码：指明该指令的操作数据或操作数的主存地址
或寄存器地址。
指令的长度：
操作码的位数+(操作数地址个数)*(操作数地址码位数)
操作码OP
地址码A(操作数)
指令结构
指令格式
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指令中的地址码
三地址指令
OP码
A1
A2
A3
二地址指令
OP码
A1
A2
一地址指令
OP码
A
零地址指令
OP码
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三地址指令
指令中含有三个操作数(地址码)。
指令中的地址码
OP码
A1
A2
A3
相关说明：
(1)A1和A2运算完以后的结果存入A3。
操作形式: (A1)OP(A2)→A3
(2)设指令和数据存放位置如右，
忽略其它因素
(A1)ADD(A2)→A3
分析指令执行所需要的访存次数
共需访存4次
结果
…
指令
下一指令
…
第一操作数
…
第二操作数
050H
1F0H
230H
3C8H
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指令中的地址码
二地址指令
指令中包含一个操作码和两个地址码。
也称为双操作数指令。
指
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