- 1 - 指令系统概念
指令系统是计算机系统中重要的一部分，它定义了计算机所能执行的操作和指令集。指令系统通常由机器语言指令、寄存器、标志位等组成，是计算机硬件和软件之间的桥梁。指令系统的设计将直接影响到计算机的性能、功能和易用性。
指令系统的设计需要考虑多方面的因素，如指令的复杂度、可扩展性、编码方式、操作数类型、寻址方式等。指令的复杂度是指指令的长度和执行时间，可以通过优化指令流程和硬件设计来提高性能。可扩展性是指指令系统能够添加新指令和扩展操作的能力，便于支持新的应用和技术。编码方式是指指令在计算机中的二进制表示方式，需要考虑指令的长度和解码效率。操作数类型是指指令所涉及的数据类型，如整型、浮点型、逻辑型等。寻址方式是指指令取操作数的方式，可以是直接寻址、间接寻址、寄存器寻址等。
指令系统的设计也需要考虑到编程的易用性和可读性。指令系统应该提供简单易用的指令和语法，方便程序员编写高效的代码。同时，指令系统也需要提供良好的调试和错误处理机制，方便程序员诊断和修复错误。
总之，指令系统是计算机系统中重要的组成部分，它的设计需要综合考虑多方面的因素，以提高计算机的性能和易用性。
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
1 四川警安职业学院标准教案纸
课程名称 计算机组成原理（第二十八讲） 任课教师 陈 平
授课时间 地点 多媒体 授课班级 人数
教学目标 1. 掌握跨段知识
2. 掌握8086/8088指令系统
教学重点 1. 跨段应用
2. 8086/8088指令系统
教学难点 1. 数据传送指令
2. 乘法指令
3. 控制转移指令
教学时数 2节 教学方法 讲授法、演示法、实践操作法 教学手段 多媒体教学
教学内容：
第4章 8086/8088寻址方式及指令系统（二）
4.2 跨段及寻址综合举例
4.2.1 跨段的有关问题
8086的存储器是分段使用的，通常，若选用寄存器(能选用的寄存器有BX、BP、SI和DI)作间址寄存器、变址寄存器或基址寄存器，即在采用寄存器间接寻址、变址寻址或基址加变址寻址时，只有BP出现在方括号之内，则操作数在当前堆栈段，此时，操作数的物理地址PA由堆栈段寄存器SS的内容左移4位与偏移地址EA相加；否则，操作数在当前数据段，此时，操作数的物理地址PA由数据段寄存器DS的内容左移4位与偏移地址EA相加形成。这是8086的具体约定、即默认状态。当要否定默认状态，到非约定段寻址操作数时，必须用跨段前缀指明操作数所在段的段寄存器名。
汇编格式：段寄存器名：
功能：冒号“：”之前的段寄存器指明了操作数所在段。
例4.2.1: 有指令如下：
(1) MOV AX, DS: [BP] (2) MOV BX, ES: [BX]
(3) MOV CX, SS: [SI] (4) MOV DX, SS: [DI]
则，它们所对应的物理地址为：
(1) PA=16D*(DS)+(BP) (2) PA=16D*(ES)+(BX)
(3) PA=16D*(SS)+(SI) (4) PA=16D*(SS)+(DI)
如没有段前缀(DS:、ES:、SS:)，则它们所对应的默认的物理地址为：
(1) PA=16D*(SS)+(BP) (2) PA=16D*(DS)+(BX)
什么叫机器指令什么叫指令系统为什么说指令系统与机器指令的主要功能以及与硬件结构之间存在着密切的关系
机器指令：是CPU能直接识别并执行的指令，它的表现形式是二进制编码。机器指令通常由操作码和操作数两部分组成。
指令系统：计算机所能执行的全部指令的集合，它描述了计算机内全部的控制信息和“逻辑判断”能力。
指令系统是计算机硬件和软件的接口部分，是全部机器指令的集
合。
什么叫寻址方式为什么要学习寻址方式
寻址方式：指确定本条指令的数据地址以及下一条将要执行的指令地址的方法，它与硬件结构紧密相关，而且直接影响指令格式和指令功能。
学习寻址方式，是为了找到指令中参与操作的数据，然后根据指
令，得出结果。
什么是指令字长、机器字长和存储字长
指令字长：是指机器指令中二进制代码的总位数。指令字长取决于从操作码的长度、操作数地址的长度和操作数地址的个数。不同的指令的字长是不同的。
机器字长：是指计算机进行一次整数运算所能处理的二进制数据
的位数（整数运算即定点整数运算）。机器字长也就是运算器进行定点数运算的字长，通常也是CPU内部数据通路的宽度。即字长越长，数的表示范围也越大，精度也越高。机器的字长也会影响机器的运算速度。
存储字长：一个存储单元存储一串二进制代码（存储字），这串二进制代码的位数称为存储字长，存储字长可以是8位、16位、32位等。
某指令系统字长为16位，地址码取4位，提出一种方案，使该指令系统有8条三地址指令、16条二地址指令、100条一地址指令。
解：三地址指令格式如下：
4 4 4 4
OP A1 A2 A3
指令操作码分配方案如下：
4位OP
0000，
