计算机组成原理：指令格式详解

"《计算机组成原理》课件，作者唐朔飞，第二版，由高等教育出版社出版，旨在配合教材教学，提供逐行文字和图表解释，包含章节选择和动画演示功能，涵盖计算机系统概论、系统总线、存储器、输入输出系统、运算方法、指令系统、CPU结构和功能、控制单元功能、设计等内容。课件制作得到哈尔滨工业大学相关人员的协助，欢迎批评指正。" 《计算机组成原理》是计算机科学与技术领域的一门基础课程，该课件详细讲解了计算机系统的各个核心组成部分。在【标题】"指令格式举例-计算机组成原理课件"中，提到了指令格式的设计，这是计算机硬件和软件交互的基础。PDP-8计算机的指令格式被用作示例，它具有固定的12位指令字长，通过扩展操作码技术来区分不同的指令类型。 1. **指令格式**：PDP-8的指令格式分为访存类、寄存器类和I/O类指令。访存类指令用7位操作码和5位地址码；寄存器类指令使用辅助操作码进行扩展；I/O类指令则包括1位设备标识和10位操作码。这种格式设计使得有限的指令字长可以表达更丰富的操作。 2. **扩展操作码技术**：这种技术允许通过增加额外的位来扩展操作码的含义，从而实现更多类型的指令，增加了指令集的灵活性和功能性。 3. **计算机系统概论**：课件的第一章介绍了计算机系统的基本构成，包括硬件和软件，以及计算机硬件的主要技术指标，如速度、容量和精度等。此外，还概述了计算机系统的基本组成，包括处理器、存储器、输入/输出设备等。 4. **指令系统**：在第七章中，详细探讨了指令系统，这是计算机硬件语言的核心。不同的指令对应不同的操作，如数据处理、流程控制、输入输出等，是程序设计的基础。 5. **CPU结构和功能**：第九章详细阐述了CPU（中央处理器）的构造，包括运算器和控制器，以及它们如何执行指令，完成计算和控制整个计算机系统运行。 6. **控制单元的功能和设计**：第十章深入讨论了控制单元如何根据指令产生相应的控制信号，协调计算机内部各部分的操作，同时介绍了控制单元的设计方法。 课件以图文并茂、动画演示的方式，帮助学习者直观理解这些复杂的概念和技术，使抽象的理论知识变得生动易懂。其灵活的播放和导航功能，便于读者按照自己的进度和兴趣深入学习。