计算机指令格式

合集下载

计算机指令格式

功能： (A1) OP (A2) A3
（A4）下条指令
设指令字长为 32 位操作码固定为 8 位 4 次访存直接寻址范围 26 = 64
这种指令直观易懂，但冗余繁琐，不切实际。
因为程序中大部分指令都是顺序执行的，当采用指令计数器PC指示指令地址后，A4地址可以省去。
例如：四地址指令
O++P
1A010
（2）对指令系统性能的要求
▪ 指令系统的性能决定了计算机的基本功能，它的设计直接关系到计算机的硬件结构和用户的需要。
▪ 一个完善的指令系统应满足如下四方面的要求：
•完备性 •有效性 •规整性 •兼容性
2 指令格式
一条指令应包含如下信息：
进行何种操作：即操作性质。体现在指令中被称为操作码。
2）机器字长：计算机能直接处理的二进制数据的位数，它决定了计算机的运算能力。
3）指令字长与机器字长的关系
指令字长与机器字长没有固定的关系。
等长指令字结构：在一个指令系统中，各种指令字长度是相等的。
优点：指令字结构简单：取指快、译码简单，便于控制。
变长指令字结构：在一个指令系统中，各种指令字长度随指令功能而异，按字节的倍数变化。
半字（地址18）✓
半字（地址16）✓
16
半字（地址22）✓
半字（地址20）✓
20
双字（地址24）▲
24
双字
28
双字（地址32）▲
32
双字
36
在数据不对准边界的计算机中，数据（例如一个字）可能在两个存储单元中，此时需访问两次存储器，并对高低字节的位置进行调整后，才能取得一个字。
边界未对准
字( 地址2) 字节( 地址7) 字节( 地址6)

计算机原理第四章指令系统

4. 寄存器间接寻址方式
指令给出寄存器号，寄存器中存放着操作数的地址。
优点：寄存器的位数较长（一般为机器字长），足以访问整个内存空间，这样既有效地压缩了指令长度，又解决了寻址空间太小的问题。
主存单元例： ADD (R1)，(R2) R0 1000H 1000H 3A00H
R1
2C00H＋ 3B00H → 3000H单元 R2
计算机组成原理
指令扩展举例 1
16位指令字三地址指令范围 xxxx
0000 1110 1111 1111 1111 1111 1111 1111
xxxx xxxx xxxx
A1 A1 0000 1110 1111 1111 1111 1111 A2 A2 A1 A1 0000 1110 1111 1111 A3 A3 A2 A2 A1 A1 0000 1111
２．变长操作码，定长指令码。
操作码长度不固定，但指令码的长度固定。这种设计当操作码变长时，地址码就缩短（地址个数变少），但指令字总长不变。〔例〕设某机器的指令长度为16位，包括基本操作码4位和三个地址字段，每个地址字段长4位，其格式为： 15 14 13 12 OP 11 10 9 8 AD1 7 6 5 4 AD2 3 2 AD3 1 0
第四章
§4.1 指令格式
指令系统
（Ｐ148）
§4.2
寻址方式
§4.3 指令类型 §4.4 § 4.5 CISC和RISC 实验模型机的指令系统汇总表
§4.1 指令格式
计算机指令是计算机硬件能够识别并直接执行的操作命令，又称为机器指令。
一、指令格式
一条指令应包括两方面的信息：操作码信息和地址码信息。操作码OP 地址码AD

指令格式及分类

B：通用寄存器，主要用于乘法MUL和除法DIV指令中。 Cy：代表进位标志位或在布尔处理器中的累加器。 bit：位地址。片内RAM中的位寻址单元及SFR中的可寻址位。 /bit：在位操作指令中，表示对该位（bit）先取反，再进行传送或运算，不改变该位（bit）的原值。
机器语言自身的特点决定了其难于用它进行程序设计，为了既能保持机器语言的特点，又能方便编写程序和阅读程序，人们采用助记符来代替机器指令代码，助记符与机器指令代码一一对应，人们把这种编程语言称为汇编语言。
2.汇编语言的指令格式
MCS-51单片机的指令由标号、操作码、操作数和注释4个部分组成，
格式如下：
指令格式及分类
指令格式及分类
1.1 汇编语言的概念及格式
1.汇编语言的概念计算机要完成某项工作所需过程是这样的：按照程序规定的次
序，依次从程序存储器中取出要执行的指令代码，送到控制器的指令寄存器中对所取的指令进行分析，由控制器发出完成操作所需的一系列控制电平，指挥计算机有关部件完成相应的操作。
28 （2）双字节指令格式：操作码操作数【例】汇编语言指令 ADD A，＃31H 对应的机器语言是:
24 31 （3）三字节指令格式：操作码第一操作数第二操作数【例】汇编语言指令 MOV 30H，＃7AH 对应的机器语言是：
75 30 7A
1.2 指令系统中的符号约定
Rn：ｎ＝0－7，代表工作寄存器R0―R7。 @Ri：代表工作寄存器Ri间接寻址8位存储单元，存储单元地址00H－FFH。其中ｉ＝0、1，Ri代表工作寄存器R0、R1。 direct：代表8位地址，该8位地址可以是内RAM的任何一个地址（00H－ 7FH），也可以为SFR（特殊功能寄存器）中的任何一个（80H－FFH）。＃data：为8位的立即数，该数为真正参与运算或传送的数据。＃data16：为16位的立即数，该数为参与传送的数据。

《计算机组成原理》5-指令系统

◆程序的指令序列在主存顺序存放。执行时从第一条指令开始，逐条取出并执行，这种程序的顺序执行过程，称为顺序寻址方式。
◆ CPU中设置程序计数器（PC）对指令的顺序号进行计数。PC开始时存放程序的首地址，每执行一条指令，PC 加”1”，指出下条指令的地址，直到程序结束。
跳跃寻址 Leabharlann 转移指令指出AA22AA33
…
…
…
…
1111 1110 A2 A3
12 位操作码
1111 1111 0000 1111 1111 0001
AA33
…
…
…
…
1111 1111 1110 A3
16 位操作码
…
…
1111 1111 1111 0000 1111 1111 1111 0001 1111 1111 1111 1111
24
双字
28
双字（地址32）▲
32
双字
36
边界未对准
地址（十进制）
字( 地址2)
半字( 地址0)
0
字节( 地址7) 字节( 地址6)
字( 地址4)
4
半字( 地址10)
半字( 地址8)
8
5.2.2 数据类型
2、数据在计算机中存放方式
存储字长内部字节的次序
例： 12345678H如何存储？ 12 34 56 78H
5.3.1指令寻址
指令寻址----计算指令有效地址的方法
指令地址
指令
指令地址寻址方式
PC +1
0 LDA
11 ADD 22 DEC 33 JMP
4 LDA
5 SUB 6 INC
77 STA 88 LDA

第14讲指令格式

10%。试采用不等长编码设计操作码。
（2）可变长度操作码编码
10条指令:需4位操作码编码
0000
指令0的操作码
…
1001
指令9的操作码
90条指令:需8位操作码编码
10100000 （160）
… 11111001 （249）
➢扩展操作码的组合方案可以有多种，但各条指令的操作码一定不能重复，而且各指令应能正确译码。
软件
指令系统
硬件
❖ 指令格式
指令格式与机器字长、存储器容量及指令功能都有很大的关系。从便于程序设计、增加基本操作并行性、提高指令功能的角度来看，指令中应包含多种信息。但在有些指令中，由于部分信息可能无用，这将浪费指令所占的存储空间，增加了访存次数，从而影响速度。
一条指令要提供以下信息：即执行什么操作；操作数到哪里去取，结果送到哪里，为了使程序自动执行还应该指出下一条指令的地址。前者表现为操作码、后者表现为地址码。指令格式如下
OP A1 A2 A3
1）方法一：固定格式，则最多可以设计16条三地址指令。显然，4位基本操作码是不够的，必须向地址码字段扩展操作码的长度。
2）方法二：扩展操作码该指令可以包含3、2、1或0个地址。
2）方法二：扩展操作码
OP A1
操作码地址码
15-12 11-8 7-4 3-0
A2 A3
4 位操作码
0000 0001
AA11
AA22
AA33
15条三地址指令
…
…
…
…
1110 A1 A2 A3
8 位操作码
1111 0000 1111 0001
AA22
AA33
…

指令的基本格式

4 指令格式
指令格式：用二进制代码表示指令的结构形式。
操作码字段
地址码字段
操作码表示操作的性质和功能。
地址码表示指令操作的对象，地址码的位数表示了直接访问的最大存储空间。
5 指令格式分类
三地址指令 OP Ad1 Ad2 Ad3 (Ad1)OP(Ad2) (Ad3)
二地址指令
OP 目的Ad地1址源地Ad址2
3. 运算器执行操作，将结果存放到累加器中图1-32 CPU的运算过程
2 指令
电脑每做的一次动作，一个步骤，都是按照已经用计算机语言编好的程序来执行的。
程序是计算机要执行的指令的集合。什么是指令？
2 指令
例如，让计算机计算一个梯形的面积，操作步骤如下：
输入上底的值a; 输入下底的值b; 输入高的值h; 计算梯形的面积s=(a+b)/2; 把s的值显示在屏幕上。
•隐含约定目的地的双操作数指令（AC）OP（A1）—> AC；
9 零地址指令
OP
功能描述： •不需要操作数的指令，如停机、空操作、清除 •所需操作数是隐含指定的对累加器AC内容进行操作对堆栈内容进行操作
操作码(OP)与地址码(AC): 指令系统中每一条指令对应一个操作码; 操作码的位数取决于指令系统的规模; 地址码包括被操作数，操作数，操作结果
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
0000 X Y Z 三地址指令 1110 X Y Z 15条 1111 0000 Y Z 二地址指令 1111 1110 Y Z 15条 1111 1111 0000 Z 一地址指令 1111 1111 1110 Z 15条 1111 1111 1111 0000 零地址指令 1111 1111 1111 1111 16条

指令的格式

指令的格式
计算机的指令格式与计算机的字长、存储器容量及指令功能密切相关。
为提高指令功能，增加基本操作并行性，指令中所包含的信息以多为宜；
指令太长又会增加存储空间的开销，并对机器指令执行速度产生影响。因此，如何合理、科学地设计指令格式对整个计算机设计是至关重要的。
指令的格式
1.1 指令的编码格式
点
C、操作数和结果可以分散在内存各处。
D、但是指令字长度太长。
指令的格式
1.1 指令的编码格式
1、指令字长要短，以得到时间和空间上的优势。 2、指令字长必须有足够的长度。 3、指令字长一般应是机器字符长度的整数倍以便存储系统的管理。若机器中字符码长是L位，则机器字长最好是L， 2L，4L，8L等。 4、指令格式的设计还与如何选定指令中操作数地址的位数有关。
指令的格式
1.1 指令的编码格式
这是一种没有操作数地址部分的指令格式。操作码OC
这种指令有两种可能：（1）无需任何操作数。如空操作指令，停机指令等。（2）所需的操作数是默认的：堆栈。
指令的格式
1.1 指令的编码格式
操作码OC
AC1
（1）指令中给出的一个地址即是操作数的地址，又是操作结果的存储地址。如加1、减1、移位等单操作数指令。
（2）在某些计算机中，指令中提供的一个地址提供一个操作数，另一个操作数是由机内硬件寄存器“隐含”地自动提供的。所谓“隐含”是指此操作数在指令中不出现，而是按照事先约定由寄存器默认提供，运算结果仍送到寄存器中。因为这个寄存器在连续运算时，保存着多条指令连续操作的累计结果，故称为累加器(AC)。
两个字段：操作码字段+操作数地址字段操作码字段OC 地址码字段AC
操作码

指令格式及寻址方式

指令执行前，计算机各寄存器的内容为： DS=2000H,BX=2150H,T｛ABLE=2060H,IP=2100H。操作数存储单元的物理地址＝｝ 16×DS+TABLE+BX=20000+2060+2150=241B0H 执行前，IP=2100H,(241B0H)=50H,(241B1H)=30H 执行后，IP=3050H 从此例看出，转移地址存放在数据段的相继两个存储单元中，而存储单元的有效地址是TABLE和BX寄存器的内容相加而成。注意，TABLE
特点：指令中直接给出操作数在段内的偏移量，段基址隐含给出或用段前缀指明。该寻址方式适用于处理单个变
一般操作数存放在数据段，故操作数的物理地址为物理地址=（DS）× 16D+ EA
=（段基址的寄存器）× 16 + 偏移地址
1.3与数据有关的寻址方式
【例3.4】已知（DS）=4000H，［42000H］=3355H MOV AX，［2000H］
1.3与数据有关的寻址方式
(3)寄存器相对寻址方式（register relative addressing 特点：操作数的有效地址是一个基址寄存器或变址寄存器的内容和指令中指定的8位或16位位移量（即偏移量）之和。适用于表格处理，修改基址或变址寄存器的内容来取得表格
｛物理地址=16D×（DS）｛｝+
ADD AX， BX
1.18086/8088的通用指令格式
对有操作数的指令，在执行指令所规定的操作之前首先要寻找操作数。指令中的操作数字段实质上是指出参加操作运算的操作数存放在何处。一般来说，操作数存放在指令代码中，称为立即数；操作数存放在CPU寄存器中，称为寄存器操作数；操作数存放在内存单元中，称为存储器操作数；操作数也可存放在I/O端口内。寻找这些操作数的方式称为寻址方式，即指令中用于说明操作数或操作数所在地址的方法。

rs型指令格式计算机组成原理

rs型指令格式1. 背景介绍计算机组成原理是计算机科学的基础课程之一，它主要研究计算机是如何工作的，包括硬件和软件层面。

其中，指令格式是计算机组成原理中的重要内容之一。

而rs型指令格式又是指令格式中的一种常见形式，本文将着重介绍rs型指令格式。

2. 什么是指令格式指令格式是指计算机中用来表示和执行指令的格式，它决定了计算机如何解释和执行存储在存储器中的指令。

指令格式通常由操作码和位置区域码等部分组成，不同的指令格式对应不同的指令类型和操作方式。

在计算机中，常见的指令格式有多种，其中rs型指令格式就是其中之一。

3. rs型指令格式的特点rs型指令格式是一种常见的指令格式，它主要用于表示寄存器和立即数之间的操作。

rs型指令格式通常由操作码、源操作数寄存器、目的操作数寄存器和立即数等部分组成。

其中，操作码表示操作的类型，源操作数寄存器和目的操作数寄存器分别表示参与操作的寄存器，而立即数则表示需要进行操作的数值。

rs型指令格式的特点主要包括以下几点：- 灵活性高：rs型指令格式可以灵活地表示各种寄存器和立即数之间的操作，可以满足多种不同的计算需求。

- 执行效率高：由于rs型指令格式主要针对寄存器和立即数的操作，并且操作码表示清楚，因此执行效率较高，能够快速、准确地执行指令。

4. rs型指令格式的应用rs型指令格式在计算机中有着广泛的应用，特别是在RISC（精简指令集计算机）体系结构中。

RISC体系结构中的指令集通常采用rs型指令格式，因为rs型指令格式可以有效地利用寄存器和立即数，满足RISC 体系结构对指令集精简、执行效率高的要求。

rs型指令格式还可以用于表示一些常见的运算操作，比如加法、减法、位运算等，因此在实际应用中得到了广泛的使用。

5. rs型指令格式的优缺点rs型指令格式作为指令格式中的一种常见形式，它具有一系列的优点和缺点。

具体来说，rs型指令格式的优点包括：- 灵活性高：rs型指令格式可以灵活地表示各种寄存器和立即数之间的操作，满足多种不同的计算需求。

指令格式的特点和寻址方式

指令格式的特点和寻址方式指令格式的特点是指代表计算机指令的二进制代码在计算机中的排列方式。

它决定了如何解析和执行指令。

常见的指令格式特点包括：1. 长度固定：每个指令的长度是固定的，由指令格式决定。

2. 字段划分：指令分为不同的字段，每个字段承载不同的信息，如操作码、寄存器地址、内存地址等。

3. 字段顺序：指令中各个字段的顺序是确定的，根据指令格式规定。

4. 位数规定：每个字段中占用的二进制位数是固定的，根据指令格式规定。

5. 可变性：不同的指令格式可以支持不同类型的操作，例如算术操作、逻辑操作等。

寻址方式是指计算机指令中操作数的寻找方式，即指令如何获取操作数的存储地址或直接的操作数值。

常见的寻址方式有以下几种：1. 立即寻址（Immediate Addressing）：操作数直接包含在指令中，指令中的某个字段直接表示操作数的值。

2. 直接寻址（Direct Addressing）：指令中的某个字段表示操作数的存储地址，需要根据该地址直接读取或写入数据。

3. 间接寻址（Indirect Addressing）：指令中的某个字段表示一个存储地址，该地址所指向的内容再作为操作数的地址，需要两次访问内存来获取操作数。

4. 寄存器寻址（Register Addressing）：操作数存储在寄存器中，指令中的某个字段表示寄存器的编号，通过读写寄存器来获取或存储操作数。

5. 寄存器间接寻址（Register Indirect Addressing）：指令中的某个字段表示一个寄存器的编号，该寄存器中存储的值作为操作数的地址，通过读写寄存器来获取或存储操作数。

6. 寄存器相对寻址（Indexed Addressing）：指令中的某个字段表示一个寄存器的编号以及一个偏移量，通过将寄存器的值与偏移量相加来计算操作数的地址，并读写该地址的内容。

以上仅是常见的一些寻址方式，不同的计算机体系结构可能还有其他寻址方式。

具体的寻址方式取决于计算机体系结构中的指令集设计。

计算机组成与系统结构-指令系统

3.2寻址技术 2. 编址单位 (1)字编址
编址单位=访问单位
每个编址单位所包含的信息量（二进制位数）与读或写一次寄存器、主存所获得的信息量是相同的。早期的大多数机器都采用这种编址方式。
3.2寻址技术 (2)字节编址
字节编址是为了适应非数值计算的需要。字节编址方式使编址单位与信息的基本单位（一个字节）相一致，这是它的最大优点。然而，如果主存的访问单位也是一个字节的话，那么主存的频带就太窄了。
移量D相加，形成操作数有效地址：
EA=(Rb)+D 基址寄存器的内容称为基址值，指令的地址码字段是一个位移量，位移量可正可负。
指令寄存器 OP Rb D20
主存储器
ALU
120 操作数
基1址00值基址寄存器Rb
操作数S=((Rb)+D)
3.2寻址技术
基址寻址和变址寻址在形成有效地址时所用的算法是相同的，而且在一些计算机中，这两种寻址方式都是由同样的硬件来实现的。
OP
立即数
在取指令时，操作码和操作数被同时取出，不必再次访问存储器，从而提高了指令的执行速度。但是，因为操作数是指令的一部分，不能被修改，且立即数的大小将受到指令长度的限制。
3.2寻址技术
2.寄存器寻址
指令中地址码部分给出某一通用寄存器的编号，所指定的寄存器中存放着操作数。
两个明显的优点：
操作码字段的位数和位置不固定将增加指令译码和分析的难度，使控制器的设计复杂化。
3.1指令格式
最常用的非规整型编码方式是扩展操作码法：让操作数地址个数多的指令（如三地址指令）的操作码字
段短些，操作数地址个数少的指令（如一或零地址指令）的操作码字段长些。
注意

指令格式的特征

指令格式的特征指令格式的特征什么是指令格式？指令格式是计算机中一组规定的命令组织形式，用于指示计算机执行特定操作。

它是一种约定俗成的格式，定义了指令的各个部分以及它们的排列顺序。

指令格式的重要性指令格式在计算机体系结构中起着至关重要的作用。

它定义了计算机处理器如何识别、解析并执行指令。

正确的指令格式能够提高计算机系统的效率，并且具有良好的可扩展性。

指令格式的特征指令格式通常具有以下几种特征：1.长度固定性：每条指令的长度是固定的，这样可以方便处理器进行指令的解析。

一般来说，指令的长度会根据指令所包含信息的数量而变化。

2.字段划分：指令根据其功能被划分为多个字段，每个字段负责传输一个具体的信息。

比如，指令格式通常包含操作码、操作数、地址等字段。

3.字节对齐：指令格式中的字段通常按字节对齐的方式排列，这样可以提高内存的利用率，并且方便处理器进行指令的读取和写入操作。

4.寻址方式：指令格式定义了指令对操作数的寻址方式，包括立即寻址、寄存器寻址、直接寻址、间接寻址等方式。

这些寻址方式决定了指令操作数的来源和存储方式。

5.指令操作类型：指令格式还定义了指令的操作类型，包括算术操作、逻辑操作、控制操作等。

这些操作类型指示了指令将要执行的具体操作。

指令格式的进化随着计算机技术的不断进步，指令格式也在不断演化。

早期的计算机指令格式比较简单，功能有限，而现代计算机指令格式则更加复杂、灵活，能够支持更多种类的操作。

指令格式的进化主要体现在以下几个方面：1.精简指令集（RISC）：精简指令集采用了更加简单、固定长度的指令格式，减少了指令的种类和复杂度，提高了指令的执行效率。

2.扩展指令集（CISC）：扩展指令集引入了更多的指令类型和操作方式，使得计算机可以执行更复杂、更丰富的操作。

这样的指令格式更加灵活，但也增加了指令的复杂度和解析的难度。

3.向量指令格式：向量指令格式支持对多个数据元素同时进行操作，提高了计算机处理向量数据的效率。

计算机指令的基本结构

计算机指令的基本结构计算机指令是计算机操作的基本单位，它是一条由操作码和操作数组成的二进制代码，用于告诉计算机执行何种操作。

指令的执行过程是计算机进行运算和数据传输的基础，也是计算机程序设计的核心。

本文将介绍计算机指令的基本结构，包括操作码和操作数的组成、指令格式和指令执行的过程。

1. 操作码和操作数的组成计算机指令由操作码和操作数两部分组成。

操作码是指令的核心部分，用于指定操作的种类和方式。

操作码通常由几位二进制数字表示，不同的操作码对应不同的操作。

例如，ADD指令的操作码为0001，表示进行加法运算；MOV指令的操作码为0010，表示将数据从一个存储器位置移动到另一个存储器位置。

操作数是指令所要操作的数据，它可以是寄存器、内存地址或立即数等。

操作数的类型和数量取决于指令的种类和功能。

2. 指令格式指令格式是指令在计算机中存储的方式。

不同的计算机体系结构有不同的指令格式，但一般包括操作码、寄存器地址和内存地址等几个部分。

常见的指令格式有以下几种：(1) 无操作数指令格式该格式的指令只有操作码，没有操作数。

例如，NOP指令表示“无操作”，它的操作码为0000。

(2) 寄存器操作数指令格式该格式的指令包括操作码和寄存器地址。

指令所要操作的数据存储在寄存器中。

例如，INC指令表示“寄存器加1”，它的操作码为0011。

(3) 直接寻址指令格式该格式的指令包括操作码和内存地址。

指令所要操作的数据存储在内存中。

例如，MOV指令表示“将数据从一个存储器位置移动到另一个存储器位置”，它的操作码为0010。

(4) 立即数指令格式该格式的指令包括操作码和立即数。

立即数是指指令中直接给出的数值，用于进行运算或存储到内存中。

例如，ADD指令可以用立即数来表示加法的另一个操作数，它的操作码为0001。

3. 指令执行的过程指令的执行过程包括指令获取、指令解析、操作数获取、操作执行和结果存储等几个步骤。

具体过程如下：(1) 指令获取指令从内存中获取到CPU的指令寄存器中，指令寄存器中存储的是当前指令的操作码和操作数。

计算机指令集复习

计算机指令集复习一、引言计算机指令集是计算机系统中的重要组成部分，它定义了计算机可执行的基本操作和数据处理方式。

正确理解和运用指令集对于计算机科学与技术专业的学生来说至关重要。

本文将对计算机指令集进行复习，以帮助读者更好地理解和运用指令集。

二、指令集分类指令集可以按照多种方式进行分类。

根据指令操作码的位数不同，指令集可以分为复杂指令集（CISC）和精简指令集（RISC）。

复杂指令集拥有丰富的指令集，一条指令可以完成多个操作，而精简指令集则追求简单和高效，每条指令只能执行一个操作。

三、指令格式不同的计算机体系结构采用不同的指令格式。

常见的指令格式包括三地址指令格式、两地址指令格式、一地址指令格式和零地址指令格式。

1. 三地址指令格式三地址指令格式是指一条指令中包含三个操作数的格式。

例如，ADD A, B, C表示将操作数B和C相加，然后将结果存储到操作数A 中。

2. 两地址指令格式两地址指令格式是指一条指令中包含两个操作数的格式。

例如，LOAD A, B表示将操作数B的值加载到操作数A中。

3. 一地址指令格式一地址指令格式是指一条指令中包含一个操作数的格式。

例如，INC A表示将操作数A的值加1。

4. 零地址指令格式零地址指令格式是指一条指令中不包含操作数的格式。

例如，PUSH表示将栈顶元素推入栈中。

四、指令执行过程指令的执行过程可以分为取指令、分析指令和执行指令三个阶段。

1. 取指令取指令是指将指令从内存中读取到指令寄存器中，以便后续的指令分析和执行。

2. 分析指令分析指令是指对指令进行解析，并确定指令对应的操作和操作数。

这一阶段通常包括解码操作码、读取操作数等过程。

3. 执行指令执行指令是指根据指令的操作和操作数进行具体的计算或数据处理。

执行指令的结果可能会对寄存器、内存等状态进行修改。

五、常见指令集常见的计算机指令集包括x86指令集、ARM指令集和MIPS指令集等。

这些指令集都有自己的特点和应用领域。

4.1指令的基本格式

指令格式：用二进制代码表示指令的结构形式。
操作码字段地址码字段
操作码表示操作的性质和功能。地址码表示指令操作的对象，地址码的位数表示了直接访问的最大存储空间。
5 指令格式分类
三地址指令二地址指令一地址指令零地址指令
OP
Ad1
Ad2
Ad3
(Ad1)OP(Ad2) (Ad3)
3. 运算器执行操作，将结果存放到累加器中图1-32 CPU的运算过程
2 指令
电脑每做的一次动作，一个步骤，都是按照已经用计算机语言编好的程序来执行的。程序是计算机要执行的指令的集合。什么是指令？
2 指令
例如，让计算机计算一个梯形的面积，操作步骤如下：
输入上底的值a; 输入下底的值b; 5 条指令
扩展操作码标志
1111 1111 1110 Z 1111 1111 1111 0000 零地址指令 1111 1111 1111 1111 16条 ...
...
...
...
...
...
...
...
...
拓展
指令举例：
地址
00000000 00000001
操作码和操作数
01110100 MOV
固定长度
优点：指令规整，译码简单
缺点：信息的冗余极大，使程序的总长度增加
可变长度
11 操作码格式
（1）定长操作码定长操作码一般用于指令字较长的指令。让操作码的长度固定且集中地放在指令字的一个字段中。若操作码固定为k位，它所能表示的操作最多是2k个。
11 操作码格式
3 指令系统
（1）一台计算机或一个计算机系统能够执行的各种指令的集合，称为计算机的指令系统。（2）指令系统特性

计算机指令功能

计算机指令功能1. 指令分类：（1）数据运算指令：算数运算、逻辑运算
（2）数据传输指令：寄存器之间、寄存器和主存之间
（3）输⼊输出指令：与输⼊输出端⼝的数据传输
（4）控制指令：转移指令、⼦程序调⽤/返回指令
（5）其他指令：停机、开/关中断、空操作、特权、置条件码
2. 指令格式：包含操作码和操作数地址。

操作码：指明本条指令的操作功能，每条指令有⼀个确定的操作码。

操作数地址：操作数存放的地址，有时是操作数本⾝。

3. 指令字：完整的⼀条指令的⼆进制表⽰。

4. 指令字长：指令字中⼆进制代码的位数。

机器字长：计算机能直接处理的⼆进制数据的位数。

5. 寻址⽅式：指的是确定本条指令的操作数地址以及下⼀条要执⾏的指令地址的⽅法。

计算机指令格式