计算机组成原理 指令系统.ppt

一、操作数类型 地址 数字 字符 逻辑数 无符号整数 定点数、浮点数、十进制数 ASCII 逻辑运算 二、数据在存储器中的存放方式 字地址 为 低字节 地址 字地址 为 高字节 地址 3 7 6 2 1 5 4 0 字地址 0 4 低字节 0 4 5 1 2 6 7 3 字地址 0 4 低字节 4.1.4 指令的操作码 第三十页，共八十三页，2022年，8月28日 存储器中的数据存放（存储字长为 32 位） 地址（十进制） 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 双字 双字（地址32） 双字 双字（地址24） 半字（地址20） 半字（地址22） 半字（地址16） 半字（地址18） 字节（地址8） 字节（地址9） 字节（地址10） 字节（地址11） 字（地址 4） 字（地址 0） 字节（地址14） 字节（地址15） 字节（地址13） 字节（地址12） 边界对准 地址（十进制） 0 4 8 字节( 地址7) 字节( 地址6) 字( 地址2) 半字( 地址10) 半字( 地址8) 半字( 地址0) 字( 地址4) 边界未对准 ▲ ▲ 第三十一页，共八十三页，2022年，8月28日 三、操作类型 1. 数据传送 源 目的 寄存器 寄存器 寄存器 寄存器 存储器 存储器 存储器 存储器 置“1”，清“0” 2. 算术逻辑操作 加、减、乘、除、增 1、减 1、求补、浮点运算、十进制运算 与、或、非、异或、位操作、位测试、位清除、位求反 如 8086 MOVE STORE LOAD MOVE PUSH POP 例如 MOVE MOVE ADD SUB MUL DIV INC DEC CMP NEG AAA AAS AAM AAD AND OR NOT XOR TEST 第三十二页，共八十三页，2022年，8月28日 3. 移位操作 算术移位 4. 转移 (1) 无条件转移 JMP (2) 条件转移 结果为零转 （Z = 1） JZ 结果溢出转 （O = 1）JO 结果有进位转（C = 1）JC 跳过一条指令 SKP 循环移位（带进位和不带进位） 如 300 … 305 306 307 SKP DZ D = 0 则跳 逻辑移位 完成触发器 第三十三页，共八十三页，2022年，8月28日 (3) 调用和返回 CALL SUB1 ... ... ... CALL SUB2 … ... CALL SUB2 … RETURN RETURN ... ... 主程序 地址 2000 2100 2101 子程序SUB1 2400 2500 2501 2560 2561 2700 主存空间分配 程序执行流程 子程序SUB2 第三十四页，共八十三页，2022年，8月28日 IN AX, n OUT DX, AL OUT n, AX OUT DX, AX (4) 陷阱（Trap）与陷阱指令 意外事故的中断 设置供用户使用的陷阱指令 如 8086 INT TYPE 软中断 提供给用户使用的陷阱指令，完成系统调用 5. 输入输出 一般不提供给用户直接使用 在出现事故时，由 CPU 自动产生并执行（隐指令） IN AL, DX IN AX, DX 入 端口地址 CPU 的寄存器 出 CPU 的寄存器 端口地址 如 如 IN AL, n OUT n, AL 第三十五页，共八十三页，2022年，8月28日 4.2 寻址技术 所谓寻址，指的是寻找操作数的地址或下一条将要执行的指令地址。寻址技术包括编址方式和寻址方式。 第三十六页，共八十三页，2022年，8月28日 寻址可以分为指令寻址和数据寻址。寻找下一条将要执行的指令地址称为指令寻址，寻找操作数的地址称为数据寻址。 指令寻址比较简单，它又可以细分为顺序寻址和跳跃寻址。 数据寻址方式种类较多，其最终目的都是寻找所需要的操作数。 4.2.1 指令寻址和数据寻址 第三十七页，共八十三页，2022年，8月28日 顺序寻址可通过程序计数器PC加1，自动形成下一条指令的地址；跳跃寻址则需要通过程序转移类指令实现。 跳跃寻址的转移地址形成方式有3种：直接（绝对）、相对和间接寻址，它与下面介绍的数据寻址方式中的直接、相对和间接寻址是相同的，只不过寻找到的不是操作数的有效地址而是转移的有效地址而已。 4.2.1 指令寻址和数据寻址 第三十八页，共八十三页，2022年，8月28日 LDA