寄存器 用户可见的寄存器 数据寄存器( Data Register) 地址寄存器( Address Register) 控制和状态寄存器 程序计数器( Program Counter,PC) 指令寄存器( Instruction Register 状态条件寄存器 D15 D8 D7 图2.38088标志寄存器位结构 RESTRI
寄存器 ◼ 用户可见的寄存器 ◼ 数据寄存器(Data Register) ◼ 地址寄存器(Address Register) ◼ 控制和状态寄存器 ◼ 程序计数器(Program Counter,PC) ◼ 指令寄存器(Instruction Register) ◼ 状态条件寄存器
指令系统(1) ■指令是指示计算机执行某种操作的命令。 从计算机组成的层次结构来说,计算机 的指令有三种: 微指令: 微程序级的命令,属于硬件部分 宏指令: ■由若干条机器指令组成的软件指令,属于软件 机器指令: 介于微指令与宏指令之间,通常简称为指令 RESTRI
指令系统(1) ◼ 指令是指示计算机执行某种操作的命令。 从计算机组成的层次结构来说,计算机 的指令有三种: ◼ 微指令: ◼ 微程序级的命令,属于硬件部分 ◼ 宏指令: ◼ 由若干条机器指令组成的软件指令,属于软件 ◼ 机器指令: ◼ 介于微指令与宏指令之间,通常简称为指令
指令系统(2) CISC Complex Instruction Set Computer,复杂 指令集计算机 RISC Reduced Instruction Set Computer,精简 指令集计算机 RESTRI
指令系统(2) ◼ CISC ◼ Complex Instruction Set Computer,复杂 指令集计算机 ◼ RISC ◼ Reduced Instruction Set Computer,精简 指令集计算机
指令系统(3) CISC 采用微程序设计方法实现指令的控制器 减轻编程的工作量,缩短程序代码 n由于大量的复杂指令、可变的指令长度、 多种的寻址方式,大大增加了解码的难度, 代码难以优化,执行效率低 RESTRI
指令系统(3) ◼ CISC ◼ 采用微程序设计方法实现指令的控制器 ◼ 减轻编程的工作量,缩短程序代码 ◼ 由于大量的复杂指令、可变的指令长度、 多种的寻址方式,大大增加了解码的难度, 代码难以优化,执行效率低
指令系统(4) RISC IBM370CISC系统占总指令数仅20%的简单指令在 程序调用中占了80%,而占指令数80%的复杂指 令却只有20%的机会用到 RISC具有以下的特点: 指令系统简化,由一些基本的、必要的指令构成 n除LOAD/ STORE指令外,所有指令只与寄存器打交道, 都在一个时钟周期内执行完毕 绝大部分采用硬联线控制,不用或少用微程序实现; 使用较多的通用寄存器,没有专用寄存器; 采用优化编译技术,生成高效的目标代码程序。 RESTRI
指令系统(4) ◼ RISC ◼ IBM370CISC系统占总指令数仅20%的简单指令在 程序调用中占了80%,而占指令数80%的复杂指 令却只有20%的机会用到 ◼ RISC具有以下的特点: ◼ 指令系统简化,由一些基本的、必要的指令构成; ◼ 除LOAD/STORE指令外,所有指令只与寄存器打交道, 都在一个时钟周期内执行完毕; ◼ 绝大部分采用硬联线控制,不用或少用微程序实现; ◼ 使用较多的通用寄存器,没有专用寄存器; ◼ 采用优化编译技术,生成高效的目标代码程序