1、第三章指令系统教学内容 指令系统的概念和发展 指令格式 寻址方式 典型指令教学重点与难点 区分 CISC和 RISC指令集结构 分析指令格式 各种寻址方式的特点第 1节 指令系统的发展和性能要求第 2节 指令格式第 3节 操作数类型第 4节指令及数据的寻址方式第 5节堆栈寻址方式 *第 6节 典型指令计算机的程序是由一系列的 指令 组成的， 指指令就是要计算机执行某种操作的命令令就是要计算机执行某种操作的命令 。指令系统：指令系统： 一台计算机中所有 机器指令的集机器指令的集合合 ，它是表征一台计算机性能的重要因素，其格式与功能不仅直接影响到机器的硬件结构，也直接影响到系统软件，影响到机器的适
2、用范围 ,反映了计算机的主要属性反映了计算机的主要属性 ,位于硬件和软件交界面上位于硬件和软件交界面上 。 instruction setsoftwarehardware指令集的设计ADDSUBANDORCOMP从程序员来从程序员来观察观察0101001110100111000111010从计算机来观察 Input（输入）CPUControl（控制器）Datapath（ ALU 寄存器及信息传送通路）Output（输出）Memory（ 存储器）1001010010110000001010010101000111110111011001101001010010110000100101001011
3、00001001010010110000交界面计算机简化模型的组成 ( 数据通路 )CPU本 模型 的 指令系统 中有 5条指令 ：LDA 将数据装入累加器 AADD 加法SUB 减法OUT 输出结果HLT 停机均为 单字长 零地址或一地址指令两个通用 R(A ,B)本 模型 的 指令系统 中有12条指令Instruction Set Architecture: 每个每个指令周期指令周期 做什么事做什么事 ?InstructionFetchInstructionDecodeOperandFetchExecuteResultStoreNextInstruction从程序存储系统中获得指令确定做何
4、动作获得操作数产生运算结果或状态向存储系统中存放运算结果确定下一条要执行的指令取指执行指令指令周期周期uInstruction Format or Encoding(指令格式 )uOperations(有哪些操作 ?)uLocation of operands and result(操作数寻址方式 )uData type and Size(数据类型 )uSuccessor instruction(后继 /控制指令 )ujumps, conditions, branchesu指令处理必须经过 fetch-decode-execute !Instruction Set Architecture: 指令集中必须定义什么 ?（ 1）考虑计算机面向的应用领域，程序设计语言，编译程序，操作系统直到硬件构成等诸多因素。（ 2）如何继承软件资产，保证软件向后兼容和向上兼容也是要加以考虑的现实问题。传统计算机指令系统的设计技术（补充阅读）总之要对执行性能，软、硬件开发费用，可靠性等各种因素间的矛盾，综合权衡考虑。设计一种新的指令系统，从提出指令系统的编码到实现这种指令系统的硬件要经过几次反复。
