计算机组成原理:指令格式详解

需积分: 50 0 下载量 126 浏览量 更新于2024-07-11 收藏 16.41MB PPT 举报
"这篇资源是关于《计算机组成原理》的配套课件,主要讲解计算机系统的基础知识,包括指令格式、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、控制单元的功能与设计等内容。课件采用多媒体形式,有助于学习者深入理解和掌握计算机组成原理的核心概念。" 在《计算机组成原理》中,指令格式是计算机硬件系统中的关键部分,它定义了如何组织和解释数据以执行特定操作。在标题提及的PDP-8计算机中,指令字长固定为12位,通过不同的编码方式区分不同类型的指令。PDP-8的指令格式分为三类:访存类指令、寄存器类指令和I/O类指令。 1. 访存类指令:操作码占用7位,中间的2位未使用,地址码占据5位。这类指令主要用于从内存中读取或写入数据。 2. 寄存器类指令:操作码同样为7位,但这里有一个辅助操作码,占3位,地址码则没有使用。这些指令涉及处理器内部寄存器的操作。 3. I/O类指令:通过1位来标识I/O操作,接着是1位,1位的设备标识,然后是4位的操作码。这类指令用于与外部设备进行数据交换。 指令格式的设计直接影响到计算机的指令集架构,进而影响到系统的性能和效率。例如,扩展操作码技术允许通过额外的编码来增加指令的种类,而固定字长的指令则简化了硬件设计并提高了执行效率。 在计算机系统概论中,我们了解到计算机系统由硬件和软件两部分组成。硬件是计算机的物理实体,包括处理器、内存、输入输出设备等;软件则是运行在硬件上的程序和数据,如操作系统、应用程序等。计算机硬件的技术指标,如处理速度、内存容量和总线宽度,直接影响到系统的性能。 此外,书中还介绍了计算机的发展历程、基本组成(如CPU、存储器和I/O系统)以及本书的结构,帮助读者建立起对计算机系统全面而基础的理解。通过配套课件的学习,可以结合文字、图表和动画,更直观地理解这些复杂的概念,从而更好地掌握计算机组成原理。