大话指令集040103100401031204010347Contents 操作类型指令集万花筒寻址方式行动指南指令格式我们是“正规军”章节名指令集概述何方神圣？指令特征用机器的头脑看世界指令系统“我”很重要 计算机设计的关键在于“我”的设计“我”定义了CPU的功能 程序员靠“我”控制CPU无论多么复杂、功能多么强大的软件，目标程序都是由一系列机器指令组成指令系统的性能要求完备性完备性有效性有效性规整性规整性兼容性兼容性占据存储空间小、执行速度快占据存储空间小、执行速度快对称性、匀齐性、一致性对称性、匀齐性、一致性各机种上基本软件可以通用各机种上基本软件可以通用:指令丰富、功能齐全、使用方便指令丰富、功能齐全、使用方便指令集的发展CSIC VS RISCRISC 胜出！理由：简单&高效e.g.采用RISC指令的CPUCompaq公司的AlphaHP公司的PA-RISCIBM公司的PowerPCMIPS公司的MIPSSUN公司的Spare要素（每条指令必备）操作码操作码要完成什么操作？要完成什么操作？源操作数引用源操作数引用去哪里取操作数？去哪里取操作数？结果操作数引用结果操作数引用操作产生的结果操作产生的结果送去哪里？送去哪里？下一指令引用下一指令引用告诉告诉CPUCPU去哪去下去哪去下一条指令？一条指令？操作数类型指令对数据进行各种操作，可是数据是什么？文本、字符串文本、字符串 ASCIIASCII码码在寻址的时候，地址在寻址的时候，地址被当做数据来处理被当做数据来处理地地 址址字字 符符数数 值值逻辑数据逻辑数据#整数、定点数整数、定点数#浮点数浮点数#十进制数（二进制十进制数（二进制转转换换十进制）十进制）对某一位数据进行操作对某一位数据进行操作0 0（假）、（假）、1 1（真）（真）地址数目（表述处理器结构）访问操作访问操作数数存储运算结存储运算结果果取下一条取下一条指令指令 2地址地址 1地址地址 1地址地址地址数目（表述处理器结构）直观易懂but冗余繁琐不切实际 四地址1地址数目（表述处理器结构）三地址2顺序执行，使用程序计数器PC代替A4地址数目（表述处理器结构）二地址3将操作结果直接保存在A1或A2中省略A3地址数目（表述处理器结构）无地址或隐含地址一地址指令&零地址指令输入内容4处理器完成运算，我们需要哪些指令？操作用到哪些基本运算功能？+-*/&运算的进程如何？跳转 分支 返回 操作的数据从哪里来？存储器、寄存器中导入导出指令集中操作的分类操作类型实例算数逻辑指令 整数的算术和逻辑操作：加、减、与、或控制指令Load/Store数据传送指令 分支、跳转、过程调用和返回、自陷等注意：不同的指令集，指令命名、寄存器命名不一样，不过基本规则类似。
基本、通用的指令操作类型：指令集结构功能设计问题-两种截然不同的方向：复杂指令集计算机（CISC）强化指令功能，实现软件功能向硬件功能转移精简指令集计算机（RISC）-尽可能地降低指令集结构的复杂性，以达到简化实现，提高性能的目的复杂指令集计算机（CISC）的不足：(1)在CISC结构的指令系统中，各种指令的使用频率相差悬殊，缺乏灵活性2)CISC结构指令系统的复杂性带来了计算机体系结构的复杂性，这不仅增加了研制时间和成本，而且还容易造成设计错误3)CISC结构指令系统的复杂性给VLSI设计增加了很大负担，不利于单片集成4)CISC结构的指令系统中，许多复杂指令需要很复杂的操作，因而运行速度慢5)在CISC结构的指令系统中，由于各条指令的功能不均衡性，不利于采用先进的计算机体系结构技术（如流水技术）来提高系统的性能精简指令集计算机（RISC）的优越性 计算机体系结构更加简单、更加合理和更加有效 克服CISC结构的缺点，使机器速度更快，程序运行时间缩短，从而提高计算机系统的性能e.g.intel 80 x86最常用的最常用的10条指令条指令执行频执行频率排序率排序80X8680X86指令指令指令执行频率（执行指令总数）1Load222条件分支条件分支203比较比较164Store125加加86与与67减减58寄存器寄存器间寄存器寄存器间数据移动数据移动49调用调用110返回返回1合合 计计96 指令系统只包含那些使用频率很高的指令和一些必要指令。
寻址方式：众里“寻”他千百度，蓦然回首，那人却在灯火阑珊处！ADD 5or ADD Aor ADD（A）1.立即寻址2.直接寻址3.间接寻址3.间接寻址4.寄存器寻址5.寄存器间接寻址6.偏移寻址7.堆栈寻址1.立即寻址：2.直接寻址：3.间接寻址：4.寄存器寻址：5.寄存器间接寻址：6.偏移寻址：偏移寻址相对寻址基址寄存器寻址变址7.堆栈寻址：举例：数据暂存器数据暂存器PSW标志标志寄存器寄存器执行部件执行部件控制电路控制电路指令译码器指令译码器AXBXCXDXSIDIBPSP寄存器组寄存器组指指令令队队列列总线总线接口接口控制控制电路电路运运算算器器地址总线地址总线AB数据总线数据总线DB控制总线控制总线CB地地址址译译码码器器21000H21001H21002HIP地地址址加加法法器器DSESSSCSA0100021000MOV AX,2000HMOV DS,AXMOV DI,1000HMOV DS:DI,CL20002000A0指令格式：总原则：所含信息：所含信息：做什么操作？做什么操作？如果需要操作数，从哪里取？如果需要操作数，从哪里取？结果送哪里？结果送哪里？下一条指令从哪里取？下一条指令从哪里取？PDP-8 Instruction FormatPDP-11 Instruction Format 规定是死的，人是活的！指令格式是多种多样的！THANKS！。