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p5指令格式

作者:互联网

计算机中的指令010101001101

符号指令: ADD  AND(便于识别根据机器指令翻译过来 便于识别记忆)汇编

指令系统(包含所有指令)指令系统(IS)在软件和硬件的交集处

从硬件角度来看 IS 方便硬件逻辑设置 

从软件角度来看 IS 容易编写编译器

IS的好坏决定计算机性能和成本

 

指令系统设计的基本要求

完整性

在有限的存储空间 指令系统提供的指令足够满足编程解决任何问题 (在20G或50G空间内写出来的指令 要可以满足需求 个人理解)

有效性

高效 占空间少速度快 

规整性

对待数据平等看待 byte int long short(大概是讲运算的时候把 )寄存器和存储器也一样看待

兼容性

老版win7 系统 系统升级后兼容win10系统还可以继续用

 复杂指令集计算机CISC

多种寻址方式 指令方式 指令周期长 编译难 维护调试周期长

精简指令集计算机RISC

指令少而短 便于编译 维护调试 力求和高级语言更快沟通

现代处理器大部分采用RISC结构 MIPS是经典的RISC处理器

Intel x86为兼容 保留CISC风格也借鉴RISC思想 

 

指令少计算机实现某种基本操作的命令 

 

做什么样的操作?

指令的操作码指令由操作码和地址码组成。操作码表示要执行的操作性质,即执行什么操作,或做什么;地址码是操作码执行时的操作对象的地址。(类似内存寻址)

操作的对象是谁?

 

这样找到操作对象?

 

指令格式

指令执行需要到内存中先把指令取出来 要取出指令 要知道指令地址长度 对指令译码 指令的格式 操作码的编码 操作数的类型 如果需要操作数那就要到内存中去取 要知道地址码  操作码 存放方式 执行指令:操作类型 标志 条件码 

指令设计基本原则 (大部分只是理想情况 实际上实现很困难 千兆带宽要跑满也只是理论上可以实际上受网线 WiFi的物理因素影响)

简单规整: (固定的长度 方便存取 指令规整 电路译码轻松)

均衡设计:简单指令和复杂指令的长度设计做适当调整

加速常用操作:例如点击鼠标 键盘输入输出

越少越快:从信号传输的角度来说 光 信号跑的延迟就会长一些 时钟周期长 

指令尽量短:(存储空间少 访存次数少 执行速度快 (不决对))

有足够的操作码位数: 控制长度

指令编码必须有唯一的解释:一个萝卜一个坑

指令字长应是字节的整数倍:32 34 36 38 尽量不要弄成单数

定长指令字 :寻找简单指令的时候不容易查找因为所有指令的长度都一样 

变长指令字 : 根据指令的复杂度设计指令长度

 

操作码结构

定长操作码:一次变换的输入信息位数固定不变 电路译码简单 缺点:容易冗余

扩展操作码:讲操作码分成几种类型 操作码位数随地址数减少增加 

扩展操作码是重要指令优化技术

使用频率高指令一个分配短操作码 点击鼠标刷新 经常使用的操作 优点:缩短指令长度

 

指令长度与操作码结构的选择 

采用变长指令字 变长操作码  功能强编码长一些 功能弱编码短一些 合理分配空间

从性能来看 :定长指令字 译码快 执行速度快

 

地址个数

地址个数依赖指令结构

堆栈结构: 零地址指令

所有操作数都在堆栈中 直接操作栈顶 指令中不需要给操作数地址 默认栈顶

累加器结构:一地址指令

计算机中有专用累加器 其他寄存器没有累加功能(所有指令都经过累加器 结果和过程都经过 所有不用给地址数了)

通用寄存器结构:二 三 地址指令

 

指令解释

零地址指令 OP

无需操作数:空操作 、 停机

操作数默认:堆栈 、累加器

一地址指令

OP AI

 

标签:操作数,指令系统,p5,地址,操作码,指令,长度,格式
来源: https://www.cnblogs.com/fiyblue/p/15795358.html