计算机组成原理-指令系统-指令格式及寻址方式

目录

一、指令的定义

1.1 扩展操作码指令格式

 二、指令寻址方式

2.1 顺序寻址 

2.2 跳跃寻址

三、 数据寻址

 3.1 直接寻址

 3.2 间接寻址

 3.3 寄存器寻址

​ 3.4 寄存器间接寻址

 3.5 隐含寻址

3.6 立即寻址

 3.7 偏移地址

3.7.1 基址寻址

3.7.2 变址寻址

3.7.3 相对寻址

 2.8 堆栈寻址

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一、指令的定义

指示计算机执行某种操作的命令，是计算机运行的最小功能单位（X86架构，ARM架构两种指令）

指令包含：操作码(OP)+地址码(A)

一条指令可能包含0个、1个、2个、3个、4个地址吗...

根据地址码数目划分为零地址指令、一地址指令、二地址指令、三地址指令、四地址指令......

1.1 扩展操作码指令格式

 设计扩展码指令格式时，必须注意两点：
         ①：不允许短码是长码的前缀。即短操作码不能与长操作码前面部分相同  (类似哈夫曼编码)

        ②：各指令操作码一定不能重复

        通常情况，对使用频率高的指令，分配较短操作码(地址码就长)，频率低分配长操作码，从而尽可能减少指令译码和分析时间

另一种扩展码设计方法

 二、指令寻址方式

pc计数器：下一条欲执行指令的地址         

2.1 顺序寻址 

pc+1

2.2 跳跃寻址

 执行了转移指令，直接执行转移地址指向的指令

三、 数据寻址

 3.1 直接寻址

指令字中的形式地址A就是操作数的真实地址EA。即EA=A

指令执行过程：取指令访存1次，执行指令访存一次，暂不考虑存结果，共访存2次

 3.2 间接寻址

指令的地址字段给出的形式地址不是真实的地址，而是操作数有效地址所在的地址，也就是操作数地址的地址，即EA=(A)

 3.3 寄存器寻址

指令字中给的是操作数所在的寄存器编号，即,其操作数在由所在寄存器中

 3.4 寄存器间接寻址

寄存器给是不是一个操作数，而是主存单元的地址，即时       <上面2种寻址套娃>

 3.5 隐含寻址

不是明显给出操作数地址，而是指令中隐含操作数的地址

加法另一个操作数在ACC中

3.6 立即寻址

形式地址A就是操作数本身，又称立即数，一般补码形式

 3.7 偏移地址

3.7.1 基址寻址

以程序的起始存放地址作为起点        EA=(BR)+A

3.7.2 变址寻址

程序员自己决定从哪开始为起点        EA=(IX)+A

3.7.3 相对寻址

以程序计数器pc所指地址为起点        EA=(PC)+A

 2.8 堆栈寻址

操作数存放在堆栈中，隐含使用堆栈指针(SP)作为操作数地址