第章指令系统 冬冬冬 第4章指令系统 41指令系统的发展与性能要求 42指令格式 43指令和数据的寻址方式 44典型指令 45CISC和RISC 本章小结 习题4 BACK
第 章 指 令 系 统 第4章 指 令 系 统 4.1 指令系统的发展与性能要求 4.2 指令格式 4.3 指令和数据的寻址方式 4.4 典型指令 4.5 CISC和RISC 本章小结 习题4
第4}章>指令系统 冬冬冬 41指令系统的发展与性能要求 411指令系统的发展 计算机系统主要由硬件和软件两部分组成。软件是为计 算机编写的各种程序。所谓程序,是指能完成一定功能的指 令序列。而指令则是要求计算机执行某种操作的命令,是计 算机硬件能够直接识别和执行的二进制机器指令,简称机器 指令。从计算机组成的角度来讲,指令可认为是软件与硬件 的接口。一台计算机中所有机器指令的集合,构成了该计算 机的指令系统
第 章 指 令 系 统 4.1 4.1.1 计算机系统主要由硬件和软件两部分组成。 软件是为计 算机编写的各种程序。 所谓程序，是指能完成一定功能的指 令序列。而指令则是要求计算机执行某种操作的命令， 是计 算机硬件能够直接识别和执行的二进制机器指令，简称机器 指令。 从计算机组成的角度来讲，指令可认为是软件与硬件 的接口。一台计算机中所有机器指令的集合， 构成了该计算 机的指令系统
第4}章>指令系统 冬冬冬 随着微电子技术的发展,计算机硬件功能不断增强,指 令系统也越来越丰富,甚至廉价的微处理器都设置了乘除运 算指令和十进制运算指令。有的微处理器还设置了浮点运算、 字符串处理指令等,使得指令系统中指令的数目多达数百条, 寻址方式也趋于多样化。 随着集成电路的发展和计算机应用领域的不断扩大,计 算机软件的价格相对不断提高。 为了在新研制的计算机上继承现有的软件,减少软件的 开发费用,在20世纪60年代出现了系列计算机
第 章 指 令 系 统 随着微电子技术的发展， 计算机硬件功能不断增强， 指 令系统也越来越丰富， 甚至廉价的微处理器都设置了乘除运 算指令和十进制运算指令。 有的微处理器还设置了浮点运算、 字符串处理指令等， 使得指令系统中指令的数目多达数百条， 寻址方式也趋于多样化。 随着集成电路的发展和计算机应用领域的不断扩大， 计 算机软件的价格相对不断提高。 为了在新研制的计算机上继承现有的软件， 减少软件的 开发费用， 在20世纪60年代出现了系列计算机
第4}章>指令系统 冬冬冬 系列计算机是指具有相同的基本指令系统和基本体系结 构,但具有不同组成和实现的一系列不同型号的机器。典型 的系列机有 Intel公司的x86系列机、 Motorola公司的M68x0 和M68X0系列机、DEC公司的Apha系列机、SGI公司的 MIPS系列机、IBM公司的 PowerPC系列机和SUN公司的 SPARO系列机等。 为了使计算机系统具有更强的功能、更高的性能和更好 的性能价格比,以满足广泛的或专门的应用需要,在机器指 令系统的设计、发展和改进上有两种不同的途径和方向
第 章 指 令 系 统 系列计算机是指具有相同的基本指令系统和基本体系结 构， 但具有不同组成和实现的一系列不同型号的机器。 典型 的系列机有Intel公司的x86系列机、 Motorola公司的M68x0 和M680x0系列机、 DEC公司的Alpha系列机、 SGI公司的 MIPS系列机、 IBM公司的PowerPC系列机和SUN公司的 SPARC系列机等。 为了使计算机系统具有更强的功能、 更高的性能和更好 的性能价格比， 以满足广泛的或专门的应用需要， 在机器指 令系统的设计、 发展和改进上有两种不同的途径和方向
第4}章>指令系统 冬冬冬 种途径和方向是如何进一步增强原有指令的功能以及 设置更为复杂的新指令来取代原先由软件子程序完成的功能, 实现软件功能的硬化。按照这种途径和方向来发展,机器的 指令系统越来越庞大和复杂,采用这种途径设计成CPU的计 算机为复杂指令系统计算机( Complex Instruction Set Computer, CISC)。另一种途径和方向是如何通过减少指令总数和简化 指令的功能来降低硬件设计的复杂度,提高指令的执行速度。 按照这种途径和方向发展,机器的指令系统精炼简单,采用 这种途径设计成CPU的计算机为精简指令系统计算机 ( Reduced Instruction Set Computer,RISC)。有关CISC和 RISC的详细内容将在本章45节中介绍
第 章 指 令 系 统 一种途径和方向是如何进一步增强原有指令的功能以及 设置更为复杂的新指令来取代原先由软件子程序完成的功能， 实现软件功能的硬化。 按照这种途径和方向来发展， 机器的 指令系统越来越庞大和复杂， 采用这种途径设计成CPU的计 算机为复杂指令系统计算机（Complex Instruction Set Computer， CISC）。 另一种途径和方向是如何通过减少指令总数和简化 指令的功能来降低硬件设计的复杂度， 提高指令的执行速度。 按照这种途径和方向发展，机器的指令系统精炼简单， 采用 这种途径设计成CPU的计算机为精简指令系统计算机 （Reduced Instruction Set Computer， RISC）。 有关CISC和 RISC的详细内容将在本章4.5节中介绍