第4章指令系统 本章重点: 指令格式,功能及分类 指令和数据的寻址方式 堆栈及其实现。 RISC和RISC的特点。 4.1指令 1.概述 (1)指令系统 指令:指挥计算机执行某种操作的命令。 指令系统:某计算机所能执行的全部指令,称为该机的指令系统。 (2)指令系统的类型 ①复杂指令系统计算机CISC ②精简指令系统计算机RSC 指令 系统 (3)指令系统与软硬件的关系 软件 按指令系统功能构造硬件组织;硬件支持指令系统功能 的实现;在指令系统的基础上构造系统软件。 2.对指令系统性能的要求 指令系统的设计是计算机系统设计中的一个核心问题 (1)完备性 要求指令系统丰富,功能齐全,使用方便。 (2)有效性 指编写出的程序能高效率运行,占存储空间小,执行速度快。 (3)规整性 包括对称性、匀齐性、指令格式和数据格式的一致性。 ①对称性:指令系统中所有的寄存器和存储器单元都可同等对待,所有指 令都可使用各种寻址方式。 ②匀齐性:一种操作性质的指令可支持各种数据类型。 ③一致性:指令的长度和数据的长度有一定的关系,以便处理和存取,通 常为字节长度的整数倍 ④兼容性:系列机各机种之间具有相同的基本结构和共同的基本指令集, 而且“向上兼容”。第 4 章 指令系统 本章重点： 指令格式，功能及分类。 指令和数据的寻址方式。 堆栈及其实现。 RISC 和 RISC 的特点。 4.1 指令 1． 概述： （1） 指令系统 指令：指挥计算机执行某种操作的命令。 指令系统：某计算机所能执行的全部指令，称为该机的指令系统。 （2） 指令系统的类型 ① 复杂指令系统计算机 CISC ② 精简指令系统计算机 RISC （3）指令系统与软硬件的关系 按指令系统功能构造硬件组织；硬件支持指令系统功能 的实现；在指令系统的基础上构造系统软件。 2． 对指令系统性能的要求 指令系统的设计是计算机系统设计中的一个核心问题。 （1） 完备性： 要求指令系统丰富,功能齐全，使用方便。 （2） 有效性： 指编写出的程序能高效率运行，占存储空间小，执行速度快。 （3）规整性： 包括对称性、匀齐性、指令格式和数据格式的一致性。 ①对称性：指令系统中所有的寄存器和存储器单元都可同等对待，所有指 令都可使用各种寻址方式。 ②匀齐性：一种操作性质的指令可支持各种数据类型。 ③一致性：指令的长度和数据的长度有一定的关系，以便处理和存取，通 常为字节长度的整数倍。 ④兼容性：系列机各机种之间具有相同的基本结构和共同的基本指令集， 而且“向上兼容