计算机指令详解：操作码与地址码的作用及扩展技术

"指令包括操作码和地址码，操作码定义指令功能，地址码寻找操作数。一地址指令源操作数隐含，结果存累加器；二地址指令两个地址码指定操作数。操作码扩展技术通过减少地址码扩展操作码，缩短指令字长。机器字长16位，设计指令系统时，采用操作码扩展技术，给出14条二地址、80条一地址和60条零地址指令的编码示例。计算机发展经历了电子管、晶体管、集成电路和大规模集成电路四代，每代特征不同。计算机硬件主要指标包括机器字长、存储容量、运算速度等，机器字长影响精度、运算速度和指令系统。" 在计算机指令系统中，指令通常由操作码和地址码两部分组成。操作码是指令的核心，它定义了指令将执行的操作，比如加法、减法或者数据转移等。地址码则用于指出指令需要操作的数据在内存中的位置。在一地址指令中，一个地址码用于指定源操作数，另一个操作数通常是累加器ACC，操作结果也保存在ACC中。而在二地址指令中，两个地址码分别指定两个操作数，结果同样可以被存回这两个地址之一。 指令操作码的扩展技术是为了在有限的指令字长内增加指令种类。当指令的地址数减少时，可以将未使用的地址码空间扩展为操作码，这样不同地址数的指令就能拥有不同长度的操作码，从而有效地节省了指令的字长。例如，在一个16位的机器字长下，可以设计14条二地址指令，操作码为4位，地址码各为6位；80条一地址指令，操作码为10位，一个6位地址码；以及60条零地址指令，可能使用特定的操作码编码。 计算机的发展历程可以划分为四代，每一代都伴随着技术的进步和性能的提升。第一代电子管计算机体积大，第二代晶体管计算机则更小巧且效率更高；第三代集成电路计算机使计算机更紧凑、可靠；第四代大规模和超大规模集成电路计算机则是现代微型计算机的基础。 计算机硬件系统的主要性能指标包括机器字长，这决定了数据的表示范围和精度，同时也影响运算速度和指令系统的设计。存储容量则是衡量一个系统能存储信息的能力，包括主存和辅存。主存（RAM）是计算机中快速但易失的临时存储，而辅存（如硬盘）则用于长期存储大量数据，速度相对较慢但容量大。