26考研 | 王道 | 计算机组成原理 | 四、指令系统

文章目录

[26考研 | 王道 | 计算机组成原理 | 四、指令系统](#26考研 | 王道 | 计算机组成原理 | 四、指令系统)
- 1.指令系统
- - 0.指令集体系结构
  - [1. 指令格式](#1. 指令格式)
  - [2. 扩展操作码指令格式](#2. 扩展操作码指令格式)
- 2.指令的寻址方式
- - - 1.顺序寻址（PC）+"1"-->PC
    - 2.跳跃寻址：由转移指令指出
  - [2. 数据寻址](#2. 数据寻址)
  - - 1.常见寻址方式
    - [2. 数据寻址--偏移寻址](#2. 数据寻址–偏移寻址)
    - [3. 数据寻址--堆栈寻址](#3. 数据寻址–堆栈寻址)
- 3.程序的机器级代码表示
- - [1. 高级语言与机器级代码之间的对应](#1. 高级语言与机器级代码之间的对应)
  - [2. 常用的X86汇编语言指令](#2. 常用的X86汇编语言指令)
  - [3. ATu0026T格式和intel格式](#3. ATu0026T格式和intel格式)
  - [4. 选择语句的机器级表示](#4. 选择语句的机器级表示)
  - [5. 循环语句机器级表示](#5. 循环语句机器级表示)
  - 6.函数调用的机器级表示
- [4. CISC和RISC](#4. CISC和RISC)

1.指令系统

0.指令集体系结构

1. 指令格式

1.按地址码数目不同来分

2.指令-按指令长度分类

机器字长和存储字长固定不变。

3.指令-按操作码长度分类

4.指令-按操作类型分类

程序控制类指令除了上述还有循环指令

2. 扩展操作码指令格式

2.指令的寻址方式

###1. 指令寻址

1.顺序寻址（PC）+"1"-->PC

图中的指令字长是变化的，不是右边的16bit，所以才会每次读入一个字

2.跳跃寻址：由转移指令指出

本节回顾

转移指令是通过修改PC实现的
程序计数器PC：存放下一条指令所在单元的地址
累加器ACC：用来存放操作数或运算结果
指令寄存器IR：临时放置从内存里面取得的程序指令的寄存器，用于存放当前从主存储器读出的正在执行的一条指令。
地址寄存器MAR：用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址。

2. 数据寻址

1.常见寻址方式

取指令也需要一次访存（如果指令字长等于存储字长的话）

直接寻址

间接寻址

寄存器寻址

寄存器间接寻址

隐含寻址

立即寻址

2. 数据寻址--偏移寻址

基址寻址

变址寻址

其实IX的值就是个偏移量

基址&变址复合寻址

相对寻址

等到取指令取完第M+3条指令之后，PC值就会变为M+4，而不是M+3，所以相对寻址（跳转指令）就得按照PC=M+4来算，也就是补码表示的-4

基址寻址中程序浮动指的是整段程序在内存里的浮动，相对寻址中程序浮动指的是一段代码在程序内部的浮动。

本节回顾

硬件如何实现数的"比较"

注：无条件转移指令jmp2，就不会管PSW的各种标志位。PC=2

3. 数据寻址--堆栈寻址

硬堆栈压入和弹出都不需要访存，而软堆栈不管压入还是弹出都需要一次访存，因为软堆栈是在主存中划分出来了一部分内容作为堆栈（也是函数调用时候保存信息的哪个堆栈）

3.程序的机器级代码表示

1. 高级语言与机器级代码之间的对应

X86汇编语言指令基础

以MOV指令为例

X86架构CPU，有哪些寄存器？

通用寄存器另外两种表示方式

####📊 通用寄存器功能概览

寄存器	主要用途	细分功能	典型指令示例
AX	累加器（核心运算）	乘除运算、I/O操作、数据中转	`MUL`、`DIV`、`IN`、`OUT`
BX	基址寄存器（内存寻址）	存储偏移地址、数组/结构体访问	`MOV AX, [BX]`、`LEA`
CX	计数器（循环/字符串控制）	循环次数计数、字符串操作重复控制	`LOOP`、`REP MOVSB`
DX	数据寄存器（I/O及高精度运算）	I/O端口寻址、乘除法辅助、大数存储	`IN AX, DX`、`MUL DX`