计算机指令系统包含哪3部分?
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发布时间：2022-04-03 21:16
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时间：2022-04-03 22:45
偶是园子.其实看后面的问题就能看出是指点指令的分类.
任何一台计算机的指令系统一般都包含有几十条到上百条指令,下面按一般计算机的功能把指令划分以下几种类型.
(1)算术运算指令
计算机指令系统一般都设有二进制数加\减\比较和求补等最基本的指令,此外还设置了乘\除法运算指令\浮点运算指令以有十进制动算指令等.
(2)逻辑运算指令
一般计算机都具有与\或\非(求反)\异或(按位加)和测试等逻辑运算指令.
(3)数据传送指令.
这是一种常用的指令,用以实现寄存器与寄存器,寄存器与存储单元以及存储器单元与存储器单元之间的数据传送,对于存储器来说,数据传送包括对数据的读(相当于取数指令)和写(相当于存数指令)操作.
(4)移位操作指令
移位操作指令分为算术移位\逻辑移位和循环移位三种,可以实现对操作数左移或右移一位或若干位.
(5)堆栈及堆栈操作指令.
堆栈是由若干个连续存储单元组成的先进后出(FILO)存储区,第一个送入堆栈中的数据存放在栈底,最后送入堆栈中的数据存放在栈顶.栈底是固定不变的,而栈顶却是随着数据的入栈和出栈在不断变化.
(6)字符串处理指令.
字符串处理指令就是一种非数值处理指令,一般包括字符串传送,字符串转换(把一种编码的字符串转换成另一种编码的字符串),字符串比较,字符串查找(查找字符串中某一子串),字符串匹配,字符串的抽取(提取某一子串)和替换(把某一字符串用另一字符串替换)等.
(7)输入输出(I/O)指令.
计算机本身公是数据处理和管理机构,不能产生原始数把,也不能长期保存数据.所处理的一切原始数据均来自输入设备,所得的处理结果必须通过外总设备输出.
(8)其它指令.
特权指令----具有特殊权限的指令,在多服务用户\多任务的计算机系统中,特权指令是不可少的.
陷阱与陷阱指令---陷阱实际上是一种意外事故中断,中断的目的不是为请求CPU的正常处理,面是为了通知CPU所出现的故障,并根据故障情况,转入相就的故障处理程序.
转移指令---用来控制程序的执行方向,实现程序的分支.
子程序调用指令---在骗写程序过程中,常常需要编写一些经常使用的\能够独立完成的某一特定功能的程序段,在需要时能随时调用,而不必重复编写,以便节省存储空间和简化程序设计.
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时间：2022-04-04 00:03
1．指令及指令系统
指令是指计算机完成某个基本操作的命令。指令能被计算机的硬件理解并执行，一条指令就是计算机机器语言的一个语句，是程序设计的最小语言单位。
一台计算机所能执行的全部指令的集合，称为这台计算机的指令系统。指令系统充分反映了计算机对数据进行处理的能力。不同种类的计算机，指令系统所包含的指令数目与格式也不同。指令系统是根据计算机使用要求设计的，指令系统越丰富完备，编制程序就越方便灵活。CPU访问存储器需要一定的时间，为了提高运算速度，有时也将参与运算的数据或中间结果存放在CPU寄存器中或者直接存放在指令中。
一条指令用一串二进制代码表示，通常包括操作码和地址码两部分信息，如图1.3所示。
图1.3 指令组成
操作码用来表示该指令的操作特性和功能，即指出进行什么操作。
操作码主要包括两部分内容：
一是操作种类，如加、减、乘、除、数据传送、移位、转移、输入/输出、程序控制、处理机控制等；
二是操作数描述，如数据的类型（定点数、浮点数、复数、字符、字符串、逻辑数、向量）、进位制（2进制、10进制、16进制）和数据字长（字、半字、双字、字节）。
地址码用来指出参与操作的数据在存储器中的什么地方，即地址。
地址码通常包括三部分内容：
一是地址，如地址码、立即数、寄存器、变址寄存器；
二是地址的附加信息，如偏移量、块长度、跳距；
三是寻址方式，如直接寻址、间接寻址、立即数寻址、变址寻址、相对寻址、寄存器寻址。
一般情况下，参与操作的源数据或操作后结果数据都保存在存储器中，通过地址可访问该地址中的内容，即得到操作数。
一条指令在计算机中的执行过程被称为指令周期。指令周期分为取指周期和执行周期两个阶段。取指周期完成的操作是从存储器某个地址中取出要执行的指令并送到CPU内部的指令寄存器。执行周期所做的操作是分析指令寄存器中的指令，根据该指令的信息向各个控制部件发出相应的控制信号，完成指令规定的各种操作，并为执行下一条指令作好准备。CPU内部有多个寄存器，其中程序计数器（PC Program Counter）在自动执行过程中起着重要的作用。当程序在执行前被装进存储器时，PC自动指向程序的起始地址。当第一条指令被CPU取走后，PC会自动加1（除特殊情况外），用来指向下一条将要执行的指令地址，以便能够顺序取出下一条指令。由于程序中的指令多数是顺序逐条执行的，而程序装入主存时又是连续成片存放的，因此，每执行完一条指令后，PC“加1”就获得了下条指令地址，从而保证程序的自动连续执行。例如，假定有一台计算机，PC现在被置于300，CPU就要从地址301、302、303，……取指令。
取出的指令被加载到CPU中的指令寄存器（IR）中。指令中包含一些位来标识CPU下一步要采取的动作。处理器解释这一指令并根据需要进行4个方面的操作：
一是CPU与内存之间的操作，如数据可以从CPU传输到内存，或者从内存传输到CPU；
二是CPU与I/O之间的操作，如数据可以在CPU和I/O模块之间传输，或从CPU传输到外部设备，或从外部设备传进来；
三是数据处理操作，如对数据进行算术运算或逻辑运算。
四是控制操作，如改变执行顺序。如CPU从某一单元（假设为303）取回一条指令，这条指令指定下一条应从182单元取指令。CPU会把程序计数器设为182。因此，在下一个取指令循环，要从182单元而不是304单元取指令。
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时间：2022-04-04 01:38
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时间：2022-04-04 03:29
