2 指令系统的设计PPT课件
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计算机组成原理第4章指令系统课件
4.2 指令的格式
4.2.1 指令的编码格式
操作码OC
AC1
AC2
（1）把保存操作前原来操作数的地址称为源点地址(SS)， 把保存指令执行结果的地址称为终点地址或目的地址(DD)。
（2）将源点与终点操作数进行操作码规定的操作后，将 结果存入终点地址。通常二地址指令又称为双操作数指令。
ADD R0，R1表示将R0寄存器的内容和R1寄存器的内容相加以
5 异或XOR
XOR指令对两个操作数进 行按位异或运算。
4.4 指令的种类
4.4.4 移位、循环类指令
CF
位移指令SAL/SHL操作示意图
CF
SAR操作示意图
CF 0
SHR操作示意图
4.4 指令的种类
4.4.4 移位、循环类指令
不带进位标志的循环左移指令ROL MSB 操作数 LSB
CF
不带进位标志的循环右移指令ROR MSB 操作数 LSB
例如：在IBM-PC指令系统中
MOV
AX，05FFH
4.3 寻址方式
4.3.2 常用的寻址方式
2.直接寻址方式
（1）含义： 是指地址字段直接指明操作数在存储器内的位置的寻址 方法。即形式地址等于有效地址。 （2）优缺点： A、优点：简单，不需要进行加法运算。 B、缺点：地址空间指令地址字段长度的限制。
4.2 指令的格式
4.2.3 指令助记符
通常采用一些符号来代表二进制数据，这些符号即指 令助记符。
指令助记符 ADD SUB MUL DIV
助记符示例
含义
指令助记符
相加
AND
相减
OR
相乘
LOAD
相除
STORE
指令系统与汇编语言程序设计
1010011i n
85 n1 n2
MOV DPTR，#d1d2 ；DPTR←d1d2
90 d1 d2
习题1：找出配对指令，实精现选p反pt 向传送。
《单片机原理及应用》教学课件
例2-4-1：顺序执行下列指令序列，求每一步执行结果。
MOV A，#30H
；A= 30H
MOV 4FH，A
；(4FH)= 30H
2-1 指令格式
一. 汇编语言指令格式 [标号：]操作码 操作数1，操作数2[；注释]
换行表示一条指令结束。 例： LOOP： MOV A，#40H ；取参数
1.标号：指令的符号地址 2.操作码：指明指令功能。 3.操作数：指令操作对象 数据、地址、寄存器名及约定符号。 4.注释行：说明指令在程序中的作用。
第2章 指令系统与汇编语言程序设计 2-1 指令格式 2-2 指令寻址方式 2-3 状态标志 2-4 MCS-51指令系统
《单片机原理及应用》教学课件
单片机指令系统概述
一、MCS-51指令分类
MCS-51单片机共有111条指令。 1．按指令所占的字节数分类
①单字节指令49条 ②双字节指令46条 ③三字节指令16条 每条指令的平均字节数：
精选ppt
《单片机原理及应用》教学课件
例：查表法求Y=X2。设X(0≤X≤15)在片内RAM的20H单元中，要 求将查表求Y，存入片内RAM21H单元。
2）指令地址
1000H 1002H 1004H 1005H 1007H 1008H 100BH
源程序
ORG 1000H
；程序起始地址
SQU: MOV A，20H ；取X
操作码和操作数是指令主体。
精选ppt
指令系统 教学课件.ppt
r0
r8
r1
r9
31
0
r2
r10
r3
r11
CPSR
r4
r12
r5
r13
r6
r14
NZCV
r7
r15 (PC)
Endianness
Relationship between bit and byte/word ordering defines endianness:
bit 31
bit 0 bit 0
first column). Instructions often start in later columns. Columns run to end of line.
ARM assembly language example
label1
ADR r4,c LDR r0,[r4] ; a comment ADR r4,d LDR r1,[r4] SUB r0,r0,r1 ; comment
by repeated addition?
Architecture & Organization 2
All Intel x86 family share the same basic architecture
The IBM System/370 family share the same basic architecture
bytes. ARM addresses can be 32 bits long. Address refers to byte.
Address 4 stபைடு நூலகம்rts at byte 4.
Can be configured at power-up as either little- or big-endian mode.
第四章-指令系统PPT课件
指令系统中指令采用等长指令的优点：各种指令字长度是相等的，
指令字结构简单，且指令字长度是不变的 ；
采用非等长指令的的优点：各种指令字长度随指令功能而异，结
构灵活，能充分利用指令长度，但指令的控制较复杂 。
.
16
五、指令助记符
由于硬件只能识别1和0，所以采用二进制操作 码是必要的，但是我们用二进制来书写程序却 非常麻烦。
指令前缀 段取代 操作数长度取代 地址长度取代
操作码 Mod Reg或操作码 R/M S I B 位移量 立即数
.
19
七、 Pentium指令格式
指令前缀中的重复前缀指定串的重复操作，这样使 Pentium处理串比软循环快得多。
LOCK前缀用于多CPU环境中对共享存储器的排他性 访问
段取代用于改变默认段寄存器的情况
提供一个常数。
.
31
3、直接寻址
指令中地址码字段给出的地址A就是操作数的 有效地址EA(Effective Address)，即EA＝A。
.
32
3、直接寻址
操作数地址是不能修改的，与程序本身所在的位置 无关，所以又叫做绝对寻址方式
在早期的计算机中，主存储器的容量较小，指令中 地址码的位数要求不长，采用直接寻址方式简单快 速，也便于硬件实现，因此，常被作为主要的寻址 方式。
本章所讨论的指令，是机器指令。 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。 指令系统是表征一台计算机性能的重要因素，它的格式与功能
不仅直接影响到机器的硬件结构，而且也直接影响到系统软件， 影响到机器的适用范围
.
3
4.1 指令系统的发展与性能要求
3、发展情况
复杂指令系统计算机，简称CISC。但是如 此庞大的指令系统不但使计算机的研制周期 变长，难以保证正确性，不易调试维护，而 且由于采用了大量使用频率很低的复杂指令 而造成硬件资源浪费。
指令字结构简单，且指令字长度是不变的 ；
采用非等长指令的的优点：各种指令字长度随指令功能而异，结
构灵活，能充分利用指令长度，但指令的控制较复杂 。
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五、指令助记符
由于硬件只能识别1和0，所以采用二进制操作 码是必要的，但是我们用二进制来书写程序却 非常麻烦。
指令前缀 段取代 操作数长度取代 地址长度取代
操作码 Mod Reg或操作码 R/M S I B 位移量 立即数
.
19
七、 Pentium指令格式
指令前缀中的重复前缀指定串的重复操作，这样使 Pentium处理串比软循环快得多。
LOCK前缀用于多CPU环境中对共享存储器的排他性 访问
段取代用于改变默认段寄存器的情况
提供一个常数。
.
31
3、直接寻址
指令中地址码字段给出的地址A就是操作数的 有效地址EA(Effective Address)，即EA＝A。
.
32
3、直接寻址
操作数地址是不能修改的，与程序本身所在的位置 无关，所以又叫做绝对寻址方式
在早期的计算机中，主存储器的容量较小，指令中 地址码的位数要求不长，采用直接寻址方式简单快 速，也便于硬件实现，因此，常被作为主要的寻址 方式。
本章所讨论的指令，是机器指令。 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。 指令系统是表征一台计算机性能的重要因素，它的格式与功能
不仅直接影响到机器的硬件结构，而且也直接影响到系统软件， 影响到机器的适用范围
.
3
4.1 指令系统的发展与性能要求
3、发展情况
复杂指令系统计算机，简称CISC。但是如 此庞大的指令系统不但使计算机的研制周期 变长，难以保证正确性，不易调试维护，而 且由于采用了大量使用频率很低的复杂指令 而造成硬件资源浪费。
《指令系统 》课件
指令系统的发展也推动了计算机系统的进步，如随着指令集架构的演进，计算机系统的功能越来越强大 ，性能也越来越高。
在人工智能领域的应用
指令系统在人工智能领域中也有 着广泛的应用。人工智能算法的 实现需要大量的计算和数据处理 ，而指令系统可以提供高效的运 算能力和数据处理能力，为人工 智能算法的运行提供支持。
总之，指令系统作为一种底层技术，在各个领域都有着广泛的应用前景，为各行业的发展提供了重要 的技术支持。
05 指令系统的未来发展
指令系统的发展趋势
指令系统向更高效能发展
01
随着技术的进步，指令系统将不断优化，提高执行效率和性能
。
指令系统向更智能化发展
02
人工智能技术的引入将使指令系统具备更强的自适应和学习能
指令系统还可以用于人工智能领 域的模型优化和算法加速，如通 过优化指令系统实现深度学习模 型的快速推理和训练，提高人工 智能应用的性能和效率。
此外，指令系统还可以用于人工 智能领域的安全性和隐私保护， 如通过加密指令或硬件安全模块 等手段保护用户隐私和数据安全 。
在其他领域的应用
除了计算机系统和人工智能领域，指令系统在其他领域也有着广泛的应用。如通信领域中，指令系统 可以用于信号处理和调制解调等操作；在图形处理领域中，指令系统可以用于图像处理和渲染等操作 ；在科学计算领域中，指令系统可以用于数值计算和模拟等操作。
研究如何将人工智能技术应用于指令系统，使其具备更强的智能化 能力。
未来指令系统的发展前景
01
广泛应用于云计算、大数据等领域
随着云计算、大数据等技术的普及，指令系统将在这些领域发挥重要作
用。
02
成为人工智能技术的关键组成部分
随着人工智能技术的发展，指令系统将成为实现人工智能的重要工具。
在人工智能领域的应用
指令系统在人工智能领域中也有 着广泛的应用。人工智能算法的 实现需要大量的计算和数据处理 ，而指令系统可以提供高效的运 算能力和数据处理能力，为人工 智能算法的运行提供支持。
总之，指令系统作为一种底层技术，在各个领域都有着广泛的应用前景，为各行业的发展提供了重要 的技术支持。
05 指令系统的未来发展
指令系统的发展趋势
指令系统向更高效能发展
01
随着技术的进步，指令系统将不断优化，提高执行效率和性能
。
指令系统向更智能化发展
02
人工智能技术的引入将使指令系统具备更强的自适应和学习能
指令系统还可以用于人工智能领 域的模型优化和算法加速，如通 过优化指令系统实现深度学习模 型的快速推理和训练，提高人工 智能应用的性能和效率。
此外，指令系统还可以用于人工 智能领域的安全性和隐私保护， 如通过加密指令或硬件安全模块 等手段保护用户隐私和数据安全 。
在其他领域的应用
除了计算机系统和人工智能领域，指令系统在其他领域也有着广泛的应用。如通信领域中，指令系统 可以用于信号处理和调制解调等操作；在图形处理领域中，指令系统可以用于图像处理和渲染等操作 ；在科学计算领域中，指令系统可以用于数值计算和模拟等操作。
研究如何将人工智能技术应用于指令系统，使其具备更强的智能化 能力。
未来指令系统的发展前景
01
广泛应用于云计算、大数据等领域
随着云计算、大数据等技术的普及，指令系统将在这些领域发挥重要作
用。
02
成为人工智能技术的关键组成部分
随着人工智能技术的发展，指令系统将成为实现人工智能的重要工具。
《指令系统》PPT课件
例：
已知：（DS）=2100H，（DI）=2000H
指令： MOV AX，[DI] ；AX （（DI））
物理地址=（DS）× 16 + （DI）
是一个内存 单元地址
=2100H × 16 + 2000H
=21000H + 2000H
=23000H
指令结果：将23000H单元内容送AL中，
将23001H单元内容送AH中。
22
2020/11/14
例：
将数据段的变量WVAR（即该变量名指示的内存单元数据）送至 AX寄存器 变量指示内存的一个数据，直接引用变量名就是采用直接寻址方式 变量应该在数据段进行定义，常用的变量定义伪指令 DB和 DW分别表示定义
字节变量和字变量 变量一经定义便具有逻辑地址和类型属性
23
南京理工大学动力学院
2009年
1
2020/11/14
第二章 8086/8088 指令系统
2.1 概述 2.2 寻址方式 2.3 数据传送指令 2.4 算术运算指令 2.5 逻辑运算指令 2.6 串操作指令 2.7 程序控制指令
2
2020/11/14
•指令是微处理器执行某种操作的命令。 •微处理器全部指令的集合称为指令系统（指令集）
将数据段中由BX指定偏移地址处的内存数据送至 AX寄存器 汇编指令: MOV AX, [BX]； 指令功能：AX←DS : [ BX ]； 该指令中有效地址存放于BX寄存器中，而数据则存放在数据段内存单元中，
假设BX内容设置为2000H，则该指令等同于 MOV AX, [2000H]
28
2020/11/14
一方面，会影响处理器执行指令的速度和效率 另一方面，对程序设计也很重要
第三章 PIC单片机指令系统PPT课件
我们需要掌握的是： 汇编语言的程序格式、语句格式、助记符、伪指令。 程序的4种基本结构：顺序、分支、循环和子程序。
53
汇编语言程序设计
2．PIC 汇编语言的程序流程图
（1）程序流程图常用的图形符号 圆角矩形框为起始/终止框，表示一个程序的开
始或结束。 矩形框为任务框，表示要处理的任务。 菱形框为判断框，表示要判断的因素，判断结果
15
2.指令符号的意义说明
在PIC系列单片机指令中常把数据存储器RAM当作 寄存器来使用(处理)并用字母f(或F)表示。
d 代表操作数的目标装置选择，定义d=0，结果存入 W；d=1结果存入(文件)寄存器f，当使用汇编程序 指令d缺省时，默认d=1。
b代表(文件)寄存器(8位)的位地址(0～7取值)。如寄 存器的8位为b7、b6……b1、b0，若b=1代表寄存 器的第b1位。
ADDLW 21H
8
3．直接寻址
操作数所在的存储单元地址直接在指令中形式给 出，就称之为直接寻址。这种方式可以对任何一 个寄存器进行直接寻址访问。
9
4．位寻址
这种寻址方式是对寄存器中的任一位（bit） 进行操作。
10
例3－1 ADDLW 16H
11
例2－2 IORWF 26H, 0
结果存放装置的选择
k代表立即数、常数和数据标号。
16
指令集
17
字节操作指令
1.寄存器加法指令
0=w 1=f
d equ 0 FSR equ 0XC2 Addwf fsr,d
18
字节操作指令
2.寄存器减法指令
19
字节操作指令
3.寄存器加1指令
CNT+1-->CNT
53
汇编语言程序设计
2．PIC 汇编语言的程序流程图
（1）程序流程图常用的图形符号 圆角矩形框为起始/终止框，表示一个程序的开
始或结束。 矩形框为任务框，表示要处理的任务。 菱形框为判断框，表示要判断的因素，判断结果
15
2.指令符号的意义说明
在PIC系列单片机指令中常把数据存储器RAM当作 寄存器来使用(处理)并用字母f(或F)表示。
d 代表操作数的目标装置选择，定义d=0，结果存入 W；d=1结果存入(文件)寄存器f，当使用汇编程序 指令d缺省时，默认d=1。
b代表(文件)寄存器(8位)的位地址(0～7取值)。如寄 存器的8位为b7、b6……b1、b0，若b=1代表寄存 器的第b1位。
ADDLW 21H
8
3．直接寻址
操作数所在的存储单元地址直接在指令中形式给 出，就称之为直接寻址。这种方式可以对任何一 个寄存器进行直接寻址访问。
9
4．位寻址
这种寻址方式是对寄存器中的任一位（bit） 进行操作。
10
例3－1 ADDLW 16H
11
例2－2 IORWF 26H, 0
结果存放装置的选择
k代表立即数、常数和数据标号。
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指令集
17
字节操作指令
1.寄存器加法指令
0=w 1=f
d equ 0 FSR equ 0XC2 Addwf fsr,d
18
字节操作指令
2.寄存器减法指令
19
字节操作指令
3.寄存器加1指令
CNT+1-->CNT
第5章 指令系统PPT课件
到该地址字段中去，以能表示更多的指令。
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17.08.2020
17
可变格式的指令操作码编码格式举例
如某机器的指令长度为16位，以4位为1个字段 ，分成4个字段，一个4位的操作码字段，3个4 位的地址码字段，其指令格式为：
用可变格式编码，要表示15条三地址指令，15 条二地址指令，15条一地址指令和16条零地址 指令，共表示61条指令，则可以如下安排：
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7
5.1.2 指令格式
⑵ 地址码：指出操作数的存储地址，CPU通过 这个地址取得操作数。根据地址码的不同，就 有不同的指令格式。 ⑶ 操作结果的存放地址 ⑷ 下一条要执行的指令的地址
17.08.2020
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8
5.1.2 指令格式
⒉指令格式 根据地址码所给出的地址的个数（操作数的个 数），可以把指令格式分成零地址指令、一地 址指令、二地址指令、三地址指令和多地址指 令（或称几操作数指令）。 ⑴ 零地址指令 格式：
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16
5.1.4 指令操作码的编码格式
⒉可变格式 操作码的长度可变，且分散地放在指令字的
不同字段中。这种格式的优点是可压缩操作码 的平均长度，控制器的设计相对较为复杂，指 令的译码时间也较长。一般在字长较短的微小 型机上广为采用。
可变格式的指令操作码编码格式，通常是在指令字中
用一个固定长度的字段来表示基本操作码，而对于一 部分不需要某个地址码的指令，把它们的操作码扩充
这类指令只有操作码而无操作数，通常也叫无
操作数指令。
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17.08.2020
9
5.1.2 指令格式
⑵ 一地址指令 格式：
第3章FX2N系列PLC指令系统ppt课件
(5) 串联电路块的并联指令ORB ORB〔Or Block）：串联电路块的并联连接指令。
两个以上的触点串联连接而成的电路块称为“串联电 路块”。ORB指令是一个独立指令，后无操作元件。
3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令
(6) 并联电路块的串联指令ANB ANB〔And Block）：并联电路块的串联连接指令。
两个以上的触点并联连接而成的电路块称为“并联 电路块”。同ORB一样，ANB后无操作元件。
3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令
(7) 多重输出指令MPS、MRD、MPP
MPS〔Push）：进栈指令。 MRD〔Read）：读栈指令。 MPP〔Pop）：出栈指令。
说明: MPS、MPP必须配对使用，而且 MPS、MPP连续使用不得超过11次。 MPS、MRD、MPP指令是三个独 立指令，后无操元件。
FNC19
BIN：BCD码转换成二进制并传送。
3.2 FX2N系列PLC的功能指令
(6)算术运算指令 加法运算：ADD，FNC20。 减法运算：SUB，FNC21。
(D10)+(D12)→(D14)
（D1，D0）－22→（D1，D0）
3.2 FX2N系列PLC的功能指令
乘法运算：MUL，FNC22。 除法运算：DIV，FNC23。
X20：手动； X21：回原点； X22：单步运行； X23：单周期运行； X24：连续运行； X25：回原点起动； X26：自动操作起动；
说明: SET、RST指令具有自保 持功能。
SET、RST指令的使用没 有顺序限制，SET和RST 之间可以插入别的程序。
RST可用于对T、C的复 位，使它们的当前计时值 和计数值清零。
3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令
两个以上的触点串联连接而成的电路块称为“串联电 路块”。ORB指令是一个独立指令，后无操作元件。
3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令
(6) 并联电路块的串联指令ANB ANB〔And Block）：并联电路块的串联连接指令。
两个以上的触点并联连接而成的电路块称为“并联 电路块”。同ORB一样，ANB后无操作元件。
3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令
(7) 多重输出指令MPS、MRD、MPP
MPS〔Push）：进栈指令。 MRD〔Read）：读栈指令。 MPP〔Pop）：出栈指令。
说明: MPS、MPP必须配对使用，而且 MPS、MPP连续使用不得超过11次。 MPS、MRD、MPP指令是三个独 立指令，后无操元件。
FNC19
BIN：BCD码转换成二进制并传送。
3.2 FX2N系列PLC的功能指令
(6)算术运算指令 加法运算：ADD，FNC20。 减法运算：SUB，FNC21。
(D10)+(D12)→(D14)
（D1，D0）－22→（D1，D0）
3.2 FX2N系列PLC的功能指令
乘法运算：MUL，FNC22。 除法运算：DIV，FNC23。
X20：手动； X21：回原点； X22：单步运行； X23：单周期运行； X24：连续运行； X25：回原点起动； X26：自动操作起动；
说明: SET、RST指令具有自保 持功能。
SET、RST指令的使用没 有顺序限制，SET和RST 之间可以插入别的程序。
RST可用于对T、C的复 位，使它们的当前计时值 和计数值清零。
3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令
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偏移寻址
采Ad用d R多4 , 1种00(寻R1)址方Re式gs[R可4]←以Re显gs[R著4]＋地M减em[1少00+程Reg序s[R的1]]
寄存器间接寻址指令A条dd数R4，, (R但1) 可能R增egs加[R4计]←R算egs机[R4的]＋M实em现[Re复gs[R杂1]]度以
索引寻址
及指A令dd的R3C,P(IR。1 +
2
2
部分IBM360 指令
3
3
3
VAX
2. 两种主要的指令特性能够将通用寄存器指令 系统结构GPR）进一步细分（续）
(3) 通用寄存器指令集结构进一步细分为三种类型： 寄存器 --- 寄存器型（R-R:register-register) 寄存器 --- 存储器型（R-M:register-memory） 存储器 --- 存储器型（M-M:memory-memory）
Store C,R3
2.1.2 通用寄存器型指令系统结构的分类
1. 通用寄存器型指令系统结构的主要优点
(1)寄存器的访问速度比存储器快。 (2)编译器能更容易、有效地分配和使用寄存器。在表达 式求值方面，比其它类型指令集结构具有更大的灵活性。 (3)寄存器可以用来存放变量，带来许多好处。
◆ 减少存储器的通信量，加快程序的执行速度。 ◆ 可以用更少的地址位来寻址寄存器，从而可以
(4) 常见的三种通用寄存器型指令集结构的优缺点 注：表中(m,n)的含义是，指令的n个操作数中 有m个存储器操作数。
指令集结构 类型
优点
缺点
寄存器－寄 存器型 （0,3）
简单，指令字长固定， 是一种简单的代码生 和指令中含有对存储器操作数访问 成模型，各种指令的 的结构相比，指令条数多，因而其 执行时钟周期数相近。目标代码较大。
存储器－存 储器型
(2,2)或(3,3)
目标代码最紧凑， 无需设置寄存器保存 变量。
指令字长多种多样。每条指令的 执行时钟周期数也大不一样，对存 储器的频繁访问将导致存储器访问 瓶颈问题。
2.2 寻址技术
寻址方式是指一种指令系统如何确定所要访问的数 据的地址。
寻址方式可以指明指令中的操作数是一个常数、一 个寄存器操作数，抑或是一个存储器操作数。
ALU指令中，存储器操作数个数和操作数个数的 所有可能组合，以及相应的机器实例
ALU指令中存储器 操作数个数 0
1
ALU指令中操作数的 最大个数 2 3
2
3
机器实例
IBM RT-PC SPARC，MIPS PDP-10，IBM 360， Motorola 68000 IBM360的部分指令
PDP－11，
计算机系统结构
ncepubd
第二章 指令系统的设计
指令系统即指令集，指机器所具有的全部指 令的集合，它反映了计算机所拥有的基本功 能。
指令系统的设计主要是确定它的指令格式、 类型、操作数以及对操作数的访问方式。
第二章 指令系统的设计 2.12.指1 令指系令集统结结构构的的分分类类
2.1.1 指令系统结构分类 可根据五个因素对指令系统的进行分类：
(1) 在CPU中操作数的存储方法 (2) 指令中显式表示的操作数个数 (3) 操作数的寻址方式 (4) 指令集所提供的操作类型 (5) 操作数的类型和大小
1.CPU中用来存储操作数的存储单元
CPU中用来存储操作数的存储单元主要有：
堆栈 累加器 通用寄存器组
堆栈结构
CPU TOS …
ALU
C=A+B表达式在这三种类型指令集结构上的实现方法
堆栈
累加器
寄存器 (寄存器－存储器)
寄存器 （寄存器－寄存器）
PUSH A LOAD A
LOAD R1,A
LOAD R1,A
PUSH B ADD B
ADD R1,B
LOAD R2,B
ADD
Store C
Store C,R1
Add R3,R1,R2
POP C
对于存储器操作数来说，由寻址方式确定的实际的 存储器地址称为有效地址。
2. 当前指令系统中所使用的一些操作数寻址方式。
寻址方式 寄存器寻址
指令实例 Add R4 , R3
含
义
Regs[R4]←Regs[R4]＋Regs[R3]
立即值寻址
Addห้องสมุดไป่ตู้R4 , #3
Regs[R4]←Regs[R4]＋3
有效改进程序的目标代码大小。
2.1.2 通用寄存器型指令系统结构的分类
2. 两种主要的指令特性能够将通用寄存器指令集 结构进一步细分
(1) ALU指令到底有两个或是三个操作数？ ◆ 三操作数指令：两个源、一个结果 ◆ 两操作数指令：一个既作为源，也作为目的
(2) 在ALU指令中，有多少个操作数可以用存储器来寻 址，也即有多少个存储器操作数？ ◆一般来说，ALU指令有0～3个存储器操作数。
寄存器－存 储器型 （1,2）
可以直接对存储器操 作数进行访问，容易 对指令进行编码，且 其目标代码较小。
指令中的操作数类型不同。在一 条指令中同时对一个寄存器操作数 和存储器操作数进行编码，将限制 指令所能够表示的寄存器个数。由 于指令的操作数可以存储在不同类 型的存储器单元，所以每条指令的 执行时钟周期数也不尽相同。
目的地
过程
堆栈
0
堆栈
Push/Pop
累加器
1
累加器
Load/Store
累加器
一组寄存器
2/3
寄存器或存 Load/Store寄存
储器 器或存储器
3. 根据CPU内存储单元类型指令系统结构可分为:
堆栈型指令集结构 累加器型指令集结构 通用寄存器型指令集结构
例 C=A+B表达式在这三种类型指令集结构 上的实现方法。假设A、B、C均是保存在存储 器单元中，且A和B的值在运算过程中一直被保 持。
存储器
…
…
（ a）
累加器结构
通用寄存器结构（RM） 通用寄存器结构（RR）
…
…
ALU
…
ALU
…
ALU
…
…
…
…
（ b）
…
（ c）
…
（ d）
CPU提供的 暂存器
指令中的操作
2.CPU对操作数的不数 也同可 可存以 以取显隐方式式给地式出给，
出。
每条ALU指令显式表示的 运算结果的 访问显式操作数的
操作数个数
R2)
Regs[R3]←Regs[R3]＋Mem[Regs[R1]+Regs[R2]]
直接寻址或绝对寻址 Add R1 , (1001)
Regs[R1]←Regs[R1]＋Mem[1001]
存储器间接寻址
Add R1 , @(R3)
Regs[R1]←Regs[R1]＋Mem[Mem[Regs[R3]]]