• 计算机的指令系统


     什么是机器指令系统?

      指令是计算机执行某种操作的命令,是计算机运行的最小功能单位。一台计算机所有的指令组成的集合就是该计算机的指令集(注:一台计算机只能执行自己的指令集中的指令,因为不同CPU的指令系统一般不兼容,比如手机上的ARM架构和PC上的X86架构是不同的,具体的可以参阅其他资料)。

          指令是沟通软件与硬件的的桥梁。从底层的角度看程序可以认为就是由一系列的指令组成,比如操作系统的运行就是在执行一系列的指令来操纵计算机。

     机器指令的形式

       机器指令主要由操作码,地址码组成。

      

       1. 操作码:指明指令所要完成的操作。操作码的位数反应了机器的操作种类。假如机器是8位,那么就有最多2的8次方,256种操作。

       2. 地址码:直接给出操作数或者操作数的地址。根据地址码的不同分为三地址码指令(3个地址码),二地址码指令(2个地址码)和一地址码指令(一个地址码)。

      

    机器指令执行阶段

       计算机执行指令一般分为两个阶段。

       1. 第一阶段,将要执行的指令从内存取到CPU内。

       2. 第二阶段,CPU对取入的该条指令进行分析译码,判断该条指令要完成的操作。然后向各部件发出完成该操作的控制信号,完成该指令的功能。

        当一条指令执行完后就进入下一条指令的取指操作。一般将第一阶段取指令的操作称为取指周期,将第二阶段称为执行周期。

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