【计算机组成原理】指令格式

基本概念

• 机器指令：指示计算机执行某种操作的命令，由CPU直接能够识别和执行的操作，是计算机最小的运行单位。
• 指令系统/指令集：一个给定的计算机体系结构所能理解的所有命令，即所有指令的集合。

基本格式

• 机器指令的表现形式是二进制编码，通常包括操作码字段和地址码字段两部分。
  • 操作码指出该指令所要完成的操作，即指令的功能、操作数指出参与运算的对象以及运算结果所存放的位置等。
  • 地址码指出给出被操作的信息（指令或数据）的地址。
• 指令的长度指一条指令中所包含的二进制代码的位数，取决于操作码的长度、地址码的长度、操作数地址的个数。
• 单字长指令：指令长度等于机器字长的指令。
• 半字长指令：指令长度等于半个机器字长的指令。
• 双字长指令：指令长度等于两个机器字长的指令。
• 定长指令字结构：所有指令的长度都是相等的。
• 变长指令字结构：各种指令的长度随指令功能而异。

分类

• 零地址指令：
  • 只给出操作码OP，没有显式地址。
  • 可能情况：
    • 不需要操作数的指令，如空操作指令、停机指令、关中断指令
    • 零地址的运算用在堆栈计算机，两个操作数隐含地从栈顶和次栈顶弹出，送到运算器进行运算，运算结构再隐含地压入堆栈。
• 单地址指令：
  • 可能情况：
    • 只有目的操作数的单操作数指令，按A