计算机组成原理-指令系统
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计算机组成原理(白中英)第4章指令系统指令系统概述寻址方式指令系统20XX年3月15日10时45分概述指令:是指示计算机某种操作的命令。
微指令,机器指令,宏指令指令系统:一台计算机中所有机器指令的集合。
它是机器硬件设计的依据,也是软件设计的基础。
它决定了一台计算机硬件的主要性能和基本功能。
是硬件和软件间的界面。
系列计算机:有共同的指令集,相同的基本体系结构。
CISC和*****X年3月15日10时45分2一个完善的指令系统应满足:1.完备性:指令丰富,功能齐全,使用方便。
1.完备性:指令丰富,功能齐全,使用方便。
完备性 2.有效性程序占空间小,执行速度快。
有效性: 2.有效性:程序占空间小,执行速度快。
3.规整性对称性,匀齐性,规整性:3.规整性:对称性,匀齐性,指令格式和数据格式的一致性。
据格式的一致性。
4.兼容性兼容性:4.兼容性:向上兼容”----系列机中低档机上运行“向上兼容”----系列机中低档机上运行的软件可以在高档机上运行。
的软件可以在高档机上运行。
20XX年3月15日10时45分计算机语言与硬件结构的关系高级语言的语句和用法与具体机器的指令系统无关;低级语言分机器语言和汇编语言,他们和具体机低级语言分机器语言和汇编语言,器的指令系统密切相关。
器的指令系统密切相关。
汇编语言与硬件的关系密切,编写的程序紧凑、汇编语言与硬件的关系密切,编写的程序紧凑、占内存小、速度快,占内存小、速度快,特别适合与编写经常与硬件打交道的系统软件;打交道的系统软件;而高级语言不涉及机器的硬件结构,通用性强、编写程序容易,件结构,通用性强、编写程序容易,特别适合与编写与硬件没有直接关系的应用软件。
编写与硬件没有直接关系的应用软件。
20XX年3月15日10时45分4概述机器指令的要素C C C C 操作码源操作数目的操作数下一条指令的引用指令字(简称指令)即表示一条指令的机器字。
指令字(简称指令)即表示一条指令的机器字。
计算机组成原理考研知识点一、知识概述《计算机组成原理- 指令系统》①基本定义:指令系统就是一台计算机能执行的所有指令的集合。
就好比一个厨师能做的所有菜的菜谱,计算机就按照这个“菜谱”来干活儿。
②重要程度:在计算机组成原理中超级重要。
它相当于计算机的智慧源泉,如果没有指令系统,计算机就不知道该干啥了。
③前置知识:得先了解二进制,因为计算机里都是用二进制来表示这些指令的。
还得稍微知道点计算机硬件的基本结构,比如有运算器、控制器这些东西。
④应用价值:比如说编写操作系统的时候就必须按照指令系统的规则来搞,开发各种软件也离不开它。
要是开发一款游戏,那游戏里的各种操作,像人物走动、攻击等,最后都要转化成指令系统里的指令。
二、知识体系①知识图谱:指令系统处于计算机硬件和软件的中间地带,连接着计算机的物理结构和软件系统。
②关联知识:和计算机硬件中的运算器、控制器、存储系统等关系很密切。
比如指令要在运算器里进行运算操作,控制器来取指令指挥计算机各个部分的协同工作。
③重难点分析:- 掌握难度:指令格式的理解有点难,不同类型的指令格式可能有各种不同的字段。
- 关键点:理解每条指令的功能、指令的编码方式以及指令在计算机中的执行过程。
④考点分析:- 在考试中的重要性:非常重要。
经常在考研里出现。
- 考查方式:可能是直接考指令格式的意义,也可能给出一段程序描述,让你判断需要用到哪些指令或者写出指令序列。
三、详细讲解【理论概念类】①概念辨析:- 指令:是计算机执行某种操作的命令,例如让计算机把两个数相加,“相加”这个操作对应的命令就是指令。
- 指令系统:前面说过啦,所有能执行的指令的集合。
它有一定的指令格式,就像写信有一定的格式一样,比如说有操作码字段,表示要进行什么操作,还有地址码字段,可能表示操作数在哪里。
②特征分析:- 格式固定性:就类似菜谱的格式固定一样,指令系统有它固定的格式,不过不同计算机可能格式不同。
- 功能明确性:每条指令的功能都很明确,不会模棱两可。