計(jì)算機(jī)組成原理(華科版)第四章指令系統(tǒng)-資料下載頁(yè)
2025-01-15 05:05本頁(yè)面
【正文】 成原理 第四章 指令系統(tǒng) 35 10. 復(fù)合型尋址方式 (1) 相對(duì)間接尋址 這種尋址方式先把程序計(jì)數(shù)器 PC的內(nèi)容和形式地址 (通常為位移量 )Disp相加得 (PC) + Disp， 然后再間接尋址求得操作數(shù)的有效地址 ， 即先相對(duì)尋址再間接尋址 。 操作數(shù)的有效地址 EA數(shù)學(xué)形式為： EA＝ ( (PC) + Disp) (2) 間接相對(duì)尋址 這種尋址方式先將形式地址 Disp作間接變換 ( Disp )， 然后將間接變換值和程序計(jì)數(shù)器 PC的內(nèi)容相加得到操作數(shù)的有效地址 ， 即先間接尋址再相對(duì)尋址 。 操作數(shù)的有效地址 EA數(shù)學(xué)形式為： EA＝ (PC) + ( Disp) 計(jì)算機(jī)組成原理 第四章 指令系統(tǒng) 36 (3) 變址間接尋址 這種尋址方式先把變址寄存器 RI的內(nèi)容和形式地址Disp相加得 (RI) + Disp，然后再間接尋址求得操作數(shù)的有效地址，即先變址再間址。 操作數(shù)的有效地址 EA數(shù)學(xué)形式為： EA＝ ( (RI) + Disp) (4) 間接變址尋址 這種尋址方式先將形式地址 Disp作間接變換 ( Disp )，然后將間接變換值和變址寄存器 RI的內(nèi)容相加得到操作數(shù)的有效地址，即先間址再變址。 操作數(shù)的有效地址 EA數(shù)學(xué)形式為： EA＝ (RI) + ( Disp) 計(jì)算機(jī)組成原理 第四章 指令系統(tǒng) 37 4． 4 指令系統(tǒng)的要求與指令分類 指令系統(tǒng)的要求 指令的分類 這類指令用以實(shí)現(xiàn)寄存器與寄存器 ， 寄存器與主存儲(chǔ)器 ，主存儲(chǔ)器與主存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)傳送 ， 主要包括取數(shù)指令 、存數(shù)指令 、 傳送指令 、 成批傳送指令 、 字節(jié)交換指令 、 清累加器指令等 。 計(jì)算機(jī)組成原理 第四章 指令系統(tǒng) 38 （ 1） 算術(shù)運(yùn)算指令 這類指令用以實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制或十進(jìn)制的定點(diǎn)算術(shù)運(yùn)算和浮點(diǎn)運(yùn)算功能。 （ 2） 邏輯運(yùn)算指令 這類指令用以實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)數(shù)的邏輯運(yùn)算和位操作功能，主要包括邏輯與（邏輯乘）、或（邏輯加）、非（求反）、異或（按位加）等邏輯操作指令，以及位測(cè)試、位清除、位求反等位操作指令。 計(jì)算機(jī)組成原理 第四章 指令系統(tǒng) 39 移位操作指令用以實(shí)現(xiàn)將操作數(shù)向左移動(dòng)或向右移動(dòng)若干位的功能 ， 包括算術(shù)移位 、 邏輯移位和循環(huán)移位三種指令 。 左移時(shí) ， 若寄存器中的數(shù)為算術(shù)操作數(shù) ， 則符號(hào)位不動(dòng) ， 其它位左移 ， 最低位補(bǔ)零 。 右移時(shí) ， 其它位右移 ， 最高位補(bǔ)符號(hào)位 ， 這種移位稱作算術(shù)移位 。 移位時(shí) ， 若寄存器中的操作數(shù)為邏輯數(shù) ， 則左移或右移時(shí) ，所有位一起移位 ， 最低位或最高位補(bǔ)零 ， 這種移位稱作邏輯移位 。 循環(huán)移位按是否與 “ 進(jìn)位 ” 位 C一起循環(huán)分為小循環(huán) (即自身循環(huán) )和大循環(huán) (即和進(jìn)位位 C一起循環(huán) )兩種 ， 用于實(shí)現(xiàn)循環(huán)式控制 、 高低字節(jié)互換或與算術(shù) 、邏輯移位指令一起實(shí)現(xiàn)雙倍字長(zhǎng)或多倍字長(zhǎng)的移位 。 計(jì)算機(jī)組成原理 第四章 指令系統(tǒng) 40 （ 1） 無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令與條件轉(zhuǎn)移指令 無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令不受任何條件限制 ， 直接把程序轉(zhuǎn)移到指令所規(guī)定的目的地 ， 從那里開(kāi)始繼續(xù)執(zhí)行程序 。 條件轉(zhuǎn)移指令則根據(jù)計(jì)算機(jī)處理結(jié)果來(lái)控制程序的執(zhí)行方向 ， 實(shí)現(xiàn)程序的分支 。 首先測(cè)試根據(jù)處理結(jié)果設(shè)置的條件碼 ，然后判斷所測(cè)試的條件是否滿足 ， 從而決定是否轉(zhuǎn)移 。 （ 2） 調(diào)用指令與返回指令 編寫程序時(shí) ， 常常需要編寫一些能夠獨(dú)立完成某一特定功能且經(jīng)常使用的程序段 ， 在需要時(shí)能隨時(shí)調(diào)用 ， 而不必多次重復(fù)編寫 ， 以便節(jié)省存儲(chǔ)器空間和簡(jiǎn)化程序設(shè)計(jì) 。 這種程序段就稱為子程序或過(guò)程 。 調(diào)用 (Call)與返回 (Return)是一對(duì)配合使用的指令 ， 返回指令從堆棧中取出返回地址 ， 然后繼續(xù)執(zhí)行調(diào)用指令的下一條指令 。 計(jì)算機(jī)組成原理 第四章 指令系統(tǒng) 41 （ 3） 陷阱 (Trap)與陷阱指令 在計(jì)算機(jī)運(yùn)行過(guò)程中 ， 有時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)電源電壓不穩(wěn) 、存儲(chǔ)器校驗(yàn)出錯(cuò) 、 輸入輸出設(shè)備出現(xiàn)故障 、 用戶使用了未定義的指令或特權(quán)指令等種種意外情況 ， 使計(jì)算機(jī)不能正常工作 ， 這時(shí)若不及時(shí)采取措施處理這些故障 ， 將影響到整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行 。 因此 ， 一旦出現(xiàn)故障 ， 計(jì)算機(jī)就發(fā)出陷阱信號(hào) ， 并暫停當(dāng)前程序的執(zhí)行 (稱為中斷 )， 轉(zhuǎn)入故障處理程序進(jìn)行相應(yīng)的故障處理 。 陷阱實(shí)際上是一種意外事故中斷 。 /輸出 （ I/O） 指令 輸入 /輸出指令主要用來(lái)啟動(dòng)外圍設(shè)備 ， 檢查測(cè)試外圍設(shè)備的工作狀態(tài) ， 并實(shí)現(xiàn)外部設(shè)備和 CPU之間 ， 或外圍設(shè)備與外圍設(shè)備之間的信息傳送 。 計(jì)算機(jī)組成原理 第四章 指令系統(tǒng) 42 字符串處理指令就是一種非數(shù)值處理指令 ， 主要用于信息管理 、 數(shù)據(jù)處理 、 辦公室自動(dòng)化等領(lǐng)域中 ， 在文字編輯和排版時(shí)對(duì)大量的字符串進(jìn)行各種處理 。 堆棧操作指令通常有兩條：一條是入棧指令 ， 另一條是出棧指令 。 入棧指令 （ PUSH） 執(zhí)行兩個(gè)動(dòng)作： ① 將數(shù)據(jù)從 CPU取出并壓入堆棧棧頂； ② 修改堆棧指示器 。 出棧指令 （ POP） 也執(zhí)行兩個(gè)動(dòng)作： ① 修改堆棧指示器； ② 從棧頂取出數(shù)據(jù)到 CPU。 這兩條指令總是成對(duì)出現(xiàn)的 ， 在程序的中斷嵌套 、 子程序調(diào)用嵌套過(guò)程中非常實(shí)用和方便 。 計(jì)算機(jī)組成原理 第四章 指令系統(tǒng) 43 在多用戶 、 多任務(wù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中特權(quán)指令必不可少 ，它主要用于系統(tǒng)資源的分配和管理 ， 包括改變系統(tǒng)工作方式 ， 檢測(cè)用戶的訪問(wèn)權(quán)限 ， 修改虛擬存儲(chǔ)器管理的段表 、 頁(yè)表 ， 完成任務(wù)的創(chuàng)建和切換等 。 除上述各類指令外 ， 還有多處理器指令 ， 向量指令 ， 狀態(tài)寄存器置位 、 空操作 、 復(fù)位指令 、 測(cè)試指令 、 停機(jī)指令等控制指令 ， 以及其他一些特殊控制指令 。
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1