第5章 指令与指令系统和汇编语言程序设计(2)
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第五章指令系统操作系统:DOS,WINDOWS,UNIX,......程序设计语言服务程序:KV300,PCTOOLS,...机器语言:汇编语言:高级语言解释执行编译执行PASCAL易教好学FORTRAN 计算C 长于计算控制BASIC易学好记COBOL事务管理应用软件:WORD,EXCEL,ACCESS,DBASE,......二进制,CPU直接执行的指令系统把源程序汇编成机器语言目标程序计算机系统软件5.1 指令系统概述计算机系统中运行的软件有系统软件和应用软件两种。
系统软件对整个计算机系统进行调度、管理、监视、服务,为用户提供使用方便,扩大机器功能,提高机器使用效率。
应用软件是用户针对某种领域实际应用需求而开发的软件。
许多通用商品化的应用软件现已成为系统软件,如Word 等。
前述所有各种软件的设计基础就是计算机的指令系统。
名词解释:指令:命令计算机直接进行某种基本操作的二进制代码串,也叫机器语言代码。
每条指令可以完成一个独立的算术运算或逻辑运算操作。
从计算机组成的层次结构来说,计算机的指令有微指令、机器指令和宏指令。
微指令是微程序级的命令,它属于硬件;宏指令是由若干条机器指令组成的软件指令,它属于软件;而机器指令则介于微指令与宏指令之间。
指令系统:一台计算机能直接理解与执行的全部指令的集合称为该机的指令系统,也叫机器语言。
指令系统是进行计算机逻辑设计和编制程序的基本依据。
它直接说明了这台计算机的功能.不同类型CPU的指令系统是不能混用与兼容的,但同一系列的CPU一般升级后指令都有扩充,并可兼容。
复杂指令系统计算机(CISC)和精简指令系统计算机(RISC)5.2指令格式5.2.1 指令的结构指令字:代表指令的一组二进制代码信息;指令长度:指令字中二进制代码的位数;1、典型的指令格式OP A操作码OP——指明操作性质的命令码,提供指令的操作控制信息。
操作对象A——说明操作数存放的地址,有时则就是操作数本身。
第五章指令系统一、选择题1、采用直接寻址,操作数在中。
A、主存B、寄存器C、硬盘D、光盘2、为了缩短指令中某个地址段的位数,有效的方法是采取。
A、立即寻址B、变址寻址C、间接寻址D、寄存器寻址3、指令系统采用不同寻址方式的目的是。
A、实现存储程序和程序控制B、缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性C、可以直接访问外存D、提供扩展操作码的可能,并降低指令译码难度4、假设寄存器R中的数值为200,主存地址为200和300的地址单元中存放的内容分别是300和400,则方式下访问到的操作数为200。
A、直接寻址200B、寄存器间接寻址(R)C、存储器间接寻址(200)D、寄存器寻址R5、输入输出指令的功能是。
A、进行算术运算和逻辑运算B、进行主存和CPU之间的数据传送C、进行I/O设备和CPU之间的数据传送D、改变程序执行的顺序6、下列关于RISC的描述中,不正确的是。
A、只选用简单的,使用频率高的指令,所以采用RISC的CPU的性能较差,不能运行复杂的指令B、指令长度固定,指令格式和寻址方式少C、采用硬布线逻辑,提高指令执行的速度D、采用指令流水线技术,大部分指令都能在一个机器周期中完成。
7、间接寻址是指。
A、指令中直接给出操作数地址B、指令中直接给出操作数C、指令中间接给出操作数D、指令中间接给出操作数的地址8、基址寻址方式中,操作数的有效地址等于。
A、基址寄存器的内容加上形式地址(偏移量)B、变址寄存器的内容加上形式地址(偏移量)C、程序计数器的内容加上形式地址(偏移量)D、堆栈寄存器的内容加上形式地址(偏移量)8.通常指令编码的第一个字段是__ __A.操作B.指令C.操作码D.控制码9.堆栈常用于 _A.程序转移B.输入输出C.数据移位D.保护程序现场10.在堆栈中保持不变的是_ _A.栈指针B.栈底C.栈顶D.栈中数据11.设寄存器R=1000,地址1000处的值为2000,2000处为3000,PC的值为4000,用相对寻址方式,-2000(PC)的操作数是__ __A.4000 B.3000C.5000 D.700012.直接转移指令的功能是将指令中的地址代码送入__ __A.PC B.累加器C.存储器 D.地址寄存器13.以下的 D 不能支持数值处理。
大学计算机基础第五章第五章软件技术基础1.程序设计语言(1)机器语言和汇编语言由计算机硬件系统可以识别的指令组成的语言称为机器语言。
汇编语言是将机器指令映射为一些可以被人读懂的助记符。
由于计算机只能识别机器语言,所以汇编语言通常需要通过汇编程序翻译为机器语言。
汇编语言的翻译软件称为汇编程序,它可以将程序员写的助记符直接转换为机器指令,然后由计算机去识别和执行。
用机器语言编写的程序是计算机可以直接执行的程序。
用机器语言编写的程序,代码长度短,执行效率高。
但是,这种语言的缺点也很明显。
最主要的是编写机器语言程序必须要熟知CPU 的指令代码,编写程序既不方便,又容易出错,调试查错也非常困难。
而且编写的程序只能在特定的机器上运行,没有通用性。
(2)高级语言高级语言源程序翻译为指令代码有两种做法:编译或者解释。
编译通过编译程序来完成。
解释则是通过解释程序完成。
解释的结果产生可以直接执行的指令。
编译的结果是得到目标程序。
目标程序也是要经过连接才会得到可执行程序目前应用比较广泛的几种高级语言由FORTRAN/BASIC/PASCAL/C等。
(3)面向对象的语言(4)未来的语言2、语言处理程序语言处理程序是把源程序翻译成机器语言的程序,可分为三种:汇编程序、编译程序和解释程序。
(1)汇编程序把汇编语言源程序翻译成机器语言程序的程序称为汇编程序,翻译的过程称为汇编。
汇编程序在翻译源程序时,总是对源程序从头到尾一个符号一个符号地进行阅读分析,一般用两遍扫描完成对源程序的加工转换工作。
汇编语言在翻译的同时,还对各种形式的错误进行检查和分析,并反馈给用户,以便修改。
反汇编程序也是一种语言处理程序,它的功能与汇编程序相反,它能把机器语言程序转换成汇编语言程序。
(2)编译程序编译程序是把高级语言源程序(如Fortran、Pascal、C 等)翻译成目标程序(机器语言程序)的一种程序,翻译的过程称为编译。
(3)解释程序解释程序也是一种对高级语言源程序进行翻译处理及的程序。