指令系统(课堂PPT)

为了便于书写和阅读程序，每条指令通常用3 个或4个英文缩写字母来表示。这种缩写码 叫做指令助记符
比如MOV 或者ADD等
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二、地址码
根据一条指令中有几个操作数地址，可 将该指令称为几操作数指令或几地址指令。
一般的操作数有被操作数、操作数及操 作结果这三种数，因而就形成了三地址指 令格式。在此基础上，后来又发展成二地 址格式、一地址格式和零地址格式
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顺序寻址方式
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跳跃寻址方式
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一些常见的指令
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指令的功能
• 传送指令 • 运算指令 • 程序控制指令
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• if (x > 0) y = 0; else y = 1;
• 对应的汇编是：cmp dword ptr [x],0
•
ja do1
•
mov dword ptr [y],1
•
d01:
操作码字段 操作码字段
操作数字段
由操作码字段（OP）和操作数字段组成。 操作码字段表征指令的操作特性与功能；
操作数字段通常指定参与本指令运算的地址。
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一、操作码
指令系统的每一条指令都有一个操作码， 它表示该指令应进行什么性质的操作。
不同的指令用操作码字段的不同编码来表 示，每一种编码代表一种指令。
指令系统
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当用计算机解决某个问题时，我们首先 必须为它编写程序。
程序是一个指令序列，这个序列明确告 诉计算机应该执行什么操作，在什么地方 找到用来操作的数据。一旦把程序装入内 存储器，就可以由计算机来自动完成取出 指令和执行指令的任务。
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专门用来完成此项工作的计算机部件称为中 央处理器，通常简称CPU。
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直接寻址 在指令格式的地址字段中直接指出操作
数在内存的地址D。 MOV A,5678H
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4. 间接寻址 间接寻址的情况下，指令地址字段中的
形式地址A不是操作数的真正地址，而是操 作数地址的指示器，D单元的内容才是操作 数的有效地址。
间接寻址分为寄存器间接寻址和存储器 间接寻址。
MOV P1,@A
组成操作码字段的位数一般取决于计算机指令系 统的规模。指令系统包含的指令越多，其操作 码的位数越多。
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• 定长指令：指令系统的所有指令的操作码 和地址码的长度固定不变。
• 变长指令：指令系统中不同指令可以有不 同的长度，称为变长指令系统。
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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。
• 堆栈 • 存放货物的垃圾筒 • 后进先出的特点
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操作数寻址方式
形成操作数的有效地址的方法，称为操 作数的寻址方式。
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1. 隐含寻址 在指令中不明显的给出而是隐含着操作
数的地址。 如单地址的令的地址字段指出的不是操作数的地
址，而是操作数本身。 MOV A, #5678H
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• 假设指令字长为16位，操作数地址码为6位， 指令有零地址、一地址、二地址三种格式。
• 设操作码固定，若零地址指令有M种，一地 址指令有N种，二地址指令最多有几种？
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指令的寻址方式
计算机中程序是由指令序列构成的，大多数 指令是顺序存放在存储器中的。当执行一 段程序时，通常是一条指令接一条指令的 顺序执行。这种程序顺序执行的过程，我 们称为指令的顺序寻址方式。 为实现指令的顺序寻址，计算机中使用 程序计数器（又称指令指针寄存器）PC来 计数指令的顺序号，并通过自动增量方式 实现顺序寻址。
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5、寄存器寻址方式 当操作数不放在内存中，而是放在CPU
的通用寄存器中时，可采用寄存器寻址方 式。此时指令中给出的操作数地址不是内 存的地址单元号，而是通用寄存器的编号。
MOV DS，AX
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• 变址寻址 目标操作数地址由两部分组成：基本地址+偏
移量（变址） • 见书本
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面向对象的编程方式
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A=A+B+C
• 高级语言（C） • A=A+B+C • 低级语言（汇编）
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• 完成一个 • y=a+b-c • P6页，翻译的机器指令要7句
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指令格式
机器指令是用机器字表示的。 指令字（简称指令）：表示一条指令的机器字。
指令格式则是指令字用二进制代码表示的结构形 式指令字的格式如下：
•
mov dword ptr [y],0
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• 运算指令
• X=A+B • A放在哪里（假设1000H里） • mov AX ，1000H • B放在哪里（假设6789H里） • mov BX，6789H • ADD AX, BX • X是哪个地址（假设2000H） • mov 2000H,AX
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计算机语言具有高级语言和低级语言之分。 高级语言如C，FORTRAN等，其语句和用 法与具体机器的指令系统无关。
低级语言分机器语言（二进制语言）和汇 编语言（符号语言），这两种语言都是面向机 器的语言，和具体机器的指令系统密切相关。 机器语言用指令代码编写程序，而符号语言用 指令助记符来编写程序。