[工學(xué)]第四章指令系統(tǒng)-在線瀏覽
2024-09-27 01:14本頁面
【正文】 令格式將根據(jù)指令的使用頻率不同，分配不同位數(shù)的操作碼，以提高指令系統(tǒng)的整體譯碼速度。二 指令的尋址方式指令的尋址方式指確定本條指令中所有操作數(shù)的地址以及下一條將要執(zhí)行的指令的地址的方法。2. 數(shù)據(jù)尋址及常見尋址方式數(shù)據(jù)尋址：確定本條指令中所有操作數(shù)的地址，即尋找指令將要操作的數(shù)據(jù)的方法，常見數(shù)據(jù)尋址方式如下所示： 立即數(shù)尋址：指令的操作數(shù)字段給出的是操作數(shù)本身（操作數(shù)在指令中）。 優(yōu)點(diǎn)：簡單、明確、速度快 缺點(diǎn)：由于操作數(shù)字段的位數(shù)是有限的，所以立即數(shù)表示數(shù)的范圍也是有限的。所以立即數(shù)尋址方式只適合操作數(shù)較小的情況，大一些的操作數(shù)無法應(yīng)用。執(zhí)行指令時(shí)，指令由內(nèi)存讀入CPU后，再按照直接尋址字段給出操作數(shù)的內(nèi)存地址讀一次內(nèi)存，即可將數(shù)據(jù)從內(nèi)存讀入CPU。比如操作數(shù)字段占6位，對應(yīng)數(shù)據(jù)為16位，則無符號(hào)數(shù)的表數(shù)范圍是065535，有符號(hào)數(shù)的表數(shù)范圍是32768+32767。比如每個(gè)操作數(shù)占6位，操作數(shù)只可在063內(nèi)存單元存放。間接尋址：操作數(shù)在內(nèi)存，指令的操作數(shù)字段給出的是操作數(shù)的內(nèi)存地址所存放的內(nèi)存單元地址，即操作數(shù)字段給出的是操作數(shù)的地址的地址。 優(yōu)點(diǎn)：由于操作數(shù)在內(nèi)存，操作數(shù)所占的內(nèi)存單元數(shù)由數(shù)據(jù)的類型決定，所以數(shù)據(jù)的內(nèi)存地址以及范圍可以較大。 缺點(diǎn)：首先由于操作數(shù)字段的位數(shù)是有限的，所以操作數(shù)的地址可存放的內(nèi)存地址的范圍也是有限的。其次讀寫操作數(shù)需要兩次讀寫內(nèi)存，速度較慢。執(zhí)行指令時(shí)，指令由內(nèi)存讀入CPU后，可直接按照寄存器編號(hào)讀寄存器，讀出內(nèi)容即為本條指令需要的操作數(shù)。 由于CPU中寄存器的數(shù)量是有限的，所以需要的寄存器編號(hào)也較短，可以有效減少操作數(shù)字段的位數(shù)。寄存器間接尋址：操作數(shù)在內(nèi)存，操作數(shù)的內(nèi)存地址在CPU內(nèi)的寄存器中，指令的操作數(shù)字段給出的是相應(yīng)寄存器的編號(hào)。 優(yōu)點(diǎn)：由于操作數(shù)的地址在CPU中，獲得操作數(shù)內(nèi)存地址的速度較快。 缺點(diǎn)：由于CPU中寄存器的數(shù)量是有限的，所以同時(shí)進(jìn)行寄存器間接尋址的操作數(shù)個(gè)數(shù)是有限的，一旦超出，只能通過其他方式使用，比如將暫時(shí)不用的寄存器內(nèi)容入棧保存，需要時(shí)再出棧使用；由于讀操作數(shù)需要訪問內(nèi)存一次，速度較寄存器尋址較慢。執(zhí)行指令時(shí)，指令由內(nèi)存讀入CPU后，可直接按照變址寄存器編號(hào)讀寄存器，讀出內(nèi)容和指令中的偏移量求和即為本條指令所需要的操作數(shù)的內(nèi)存地址；再按照計(jì)算出的內(nèi)存地址讀內(nèi)存，即可讀出本條指令所需要的操作數(shù)。 缺點(diǎn)：由于操作數(shù)地址需要計(jì)算得到，速度較慢。3. 指令尋址及常見尋址方式相對尋址：下一條將要執(zhí)行的指令所在的內(nèi)存地址由CPU內(nèi)的P
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