计算机组成原理完整第4章PPT课件.ppt

"计算机组成原理完整第4章PPT课件.ppt" 计算机组成原理是计算机科学中的一门基础课程，本章节主要讲述指令系统的相关知识点。 4.1 指令系统的发展和性能要求 指令系统是计算机系统的核心部分，它直接影响着计算机系统的性能。指令系统的发展经历了从机器语言到高级语言的演变过程。机器语言是计算机唯一能直接识别和执行的语言，而高级语言则是面向人类的语言，需要通过编译或解释转换为机器语言。 指令系统的性能要求包括完备性、有效性、规整性和兼容性。完备性要求指令系统能够提供丰富的指令集，满足不同应用场景的需求；有效性要求指令系统能够高效地执行指令，减少执行时间和占用空间；规整性要求指令系统能够提供一致的指令格式和数据格式，易于程序设计和维护；兼容性要求指令系统能够向上兼容，保护用户投资。 4.2 指令格式 指令格式是指令系统的核心部分，它定义了指令的结构和格式。指令格式包括操作码字段和地址码字段。操作码字段表征指令的操作特性和功能，每一条指令对应一个操作码。地址码字段指定参与操作的操作数的地址或操作数本身。 指令格式可以分为定长指令和变长指令。定长指令的操作码字段和地址码字段的位数固定，变长指令的操作码字段和地址码字段的位数可以变化。指令格式还可以分为零地址格式、一地址格式、两地址格式和三地址格式。 4.3 指令和数据的寻址方式 指令和数据的寻址方式是指令系统中的一种机制，用于访问和操作数据。寻址方式可以分为堆栈寻址方式和寄存器寻址方式。堆栈寻址方式使用堆栈来存储和操作数据，而寄存器寻址方式使用寄存器来存储和操作数据。 4.4 堆栈寻址方式 堆栈寻址方式是一种常见的寻址方式，它使用堆栈来存储和操作数据。堆栈寻址方式可以分为基于堆栈的寻址方式和基于寄存器的寻址方式。基于堆栈的寻址方式使用堆栈来存储和操作数据，而基于寄存器的寻址方式使用寄存器来存储和操作数据。 4.5 典型指令 典型指令是指令系统中的一些常见的指令，包括算术逻辑指令、数据传输指令、控制流指令等。算术逻辑指令用于执行算术和逻辑操作，数据传输指令用于传输数据，而控制流指令用于控制程序的执行流程。 本章节对计算机组成原理的指令系统进行了详细的讲解，涵盖了指令系统的发展、性能要求、指令格式、寻址方式等方面的内容，为后续章节的学习奠定了基础。