计算机组成与体系结构：指令、指令系统和汇编语言

计算机组成与体系结构第五章课件 计算机组成与体系结构是计算机科学的核心课程之一，本章节主要讲解了指令、指令系统和汇编语言程序设计。下面是本章节的知识点总结： 一、指令概述 * 指令是计算机程序的基本组成部分，是计算机硬件执行某项运算或操作功能的命令。 * 指令是由多个二进制位组成的位串，是计算机硬件可以直接识别和执行的一个信息体。 * 指令是计算机运行的最小的功能单元。 二、指令系统 * 指令系统是一台计算机提供的全部指令。 * 指令系统的设计要求包括完备性、高效性、规整性和兼容性。 * 完备性要求指令系统提供的指令齐全，编程方便。 * 高效性要求程序占内存少，运行快。 * 规整性要求指令和数据使用规则统一，简单、易学易记。 * 兼容性要求同一系列机软件兼容。 三、指令系统设计要求 * 指令系统设计的核心问题是选定指令的功能和格式。 * 指令的格式与计算机的字长、期望的存储量和读写方式、支持的数据类型、计算机硬件结构的复杂程度、追求的运算性能等密切相关。 * 指令系统的设计需要考虑指令的格式、操作数的个数、操作数的地址表示和使用等问题。 四、指令系统类型 * 指令系统可以分为两种类型：精简指令系统（RISC）和复杂指令系统（CISC）。 * 精简指令系统计算机的指令数目较少、格式与功能简单、运行高效、指令并行性好。 * 复杂指令系统计算机的指令条数多、格式多样、寻址方式复杂、每条指令的功能强、汇编程序设计容易些。 五、指令格式 * 指令格式包括操作码、操作数地址和指令字。 * 操作码是指明本条指令的操作功能，每条指令有一个确定的操作码。 * 操作数地址是说明操作数存放的地址，有时是操作数本身。 * 指令字是完整的一条指令的二进制表示。 六、汇编语言程序设计 * 汇编语言是低级语言，使用符号表示指令和操作数。 * 汇编语言程序设计需要考虑指令的格式、操作数的个数、操作数的地址表示和使用等问题。 本章节主要讲解了指令、指令系统和汇编语言程序设计的基本概念和设计要求，并对指令系统的类型和指令格式进行了详细的介绍。