牢科学技术学院 °使用多字长指令,目的在于提供足够的地 址位来解决访问内存任何单元的寻址问题。其 主要缺点是必须两次或多次访问内存以取出 整条指令,降低了CPU的运算速度,又占用了 更多的存储空间。 等长指令字结构:各种指令字长度是相等的。 这种指令字结构简单,且指令字长度是不变的。 变长指令字结构:各种指令字长度随指令功 能而异。结构灵话,能充分利用指令程度,但 指令的控制较复杂。 2021年2月20日1时7分
2021年2月20日1时7分 11 2021年2月20日1时7分 • 使用多字长指令，目的在于提供足够的地 址位来解决访问内存任何单元的寻址问题。其 主要缺点是必须两次或多次访问内存以取出一 整条指令，降低了CPU的运算速度，又占用了 更多的存储空间。 • 等长指令字结构:各种指令字长度是相等的。 这种指令字结构简单，且指令字长度是不变的。 • 变长指令字结构:各种指令字长度随指令功 能而异。结构灵活，能充分利用指令程度，但 指令的控制较复杂
牢科学技术学院 4指令助记符 由于硬件只能识别1和0,所以采用二 进制操作码是必要的,但是书写程序却 非常麻烦。 为了便于书写和阅读程序,每条指令 通常用3个或4个英文缩写字母来表示。 这种缩写码叫做指令助记符。 在不同的计算机中,指令助记符的规 定是不一样的。因此,指令助记符还必 须转换成与它们相对应的二进制码。 2021年2月20日1时7分
2021年2月20日1时7分 12 2021年2月20日1时7分 • 4.指令助记符 • 由于硬件只能识别1和0，所以采用二 进制操作码是必要的，但是书写程序却 非常麻烦。 • 为了便于书写和阅读程序，每条指令 通常用3个或4个英文缩写字母来表示。 这种缩写码叫做指令助记符。 • 在不同的计算机中，指令助记符的规 定是不一样的。因此，指令助记符还必 须转换成与它们相对应的二进制码
牢科学技术学院 指令格式举例 八位微型计算机的指令格式 8位微型机字长只有8位,指令结构是一种可变字 长形式,包含单字长、双字长、三字长指令等多种 单字长指令「操作数 双字长指令操作数 操作数地址 三字长指令操作数 操作数地址。操作数地址」 内存按字节编址,所以单字长指令每执行一条指 令后,指令地址加1。双字长指令或三字长指令每执 行一条指令时,指令地址要加2或加3,可见多字长的 指令格式不利于提高机器速度。 2021年2月20日1时7分
2021年2月20日1时7分 13 2021年2月20日1时7分 指令格式举例 八位微型计算机的指令格式 8位微型机字长只有8位，指令结构是一种可变字 长形式，包含单字长、双字长、三字长指令等多种。 内存按字节编址，所以单字长指令每执行一条指 令后，指令地址加１。双字长指令或三字长指令每执 行一条指令时，指令地址要加2或加3，可见多字长的 指令格式不利于提高机器速度。 操作数 操作数地址 操作数地址 操作数 操作数地址 单字长指令 操作数 双字长指令 三字长指令
牢科学技术学院 指令和指令糸统—指令的使用 一般的操作数类型大小选择主要有:字节、 半字(16位)、单字(32位)、和双字 (64位)。 字节 7% 口整型平均口浮点平均 半字 19% 单字 74 双字 0% 20% 0 60% 80% 2021年2月20日1时7分 14
2021年2月20日1时7分 14 2021年2月20日1时7分 指令和指令系统——指令的使用 • 一般的操作数类型大小选择主要有：字节、 半字（16位）、单字（32位）、和双字 （64位）。 74% 19% 7% 69% 31% 0% 20% 40% 60% 80% 双字 单字 半字 字节 整型平均 浮点平均
牢科学技术学院 例:指令格式如下所示,其中机器字长16位, oP为操作码,试分析指令格式的特点。 15 7 43 0 OP 源寄存器目标寄存器 [解]: 1)单字长二进制指令 (2)操作码字段OP可以指定27=128条指令。 (3)源寄存器和目标寄存器都是通用寄存器(可分别 指定16个),所以是RR型指令,两个操作数均在寄 存器中。 (4)这种指令结构常用于算术逻辑运算类指令。 2021年2月20日1时7分 15
2021年2月20日1时7分 15 2021年2月20日1时7分 例：指令格式如下所示，其中机器字长16位， OP为操作码，试分析指令格式的特点。 OP ----- 源寄存器 目标寄存器 15 9 7 4 3 0 [解]： (1)单字长二进制指令。 (2)操作码字段OP可以指定2 7=128条指令。 (3)源寄存器和目标寄存器都是通用寄存器（可分别 指定16个），所以是RR型指令，两个操作数均在寄 存器中。 (4)这种指令结构常用于算术逻辑运算类指令