7.4 指令格式举例

一、设计指令格式时应考虑的各种因素

1.指令系统的兼容性

2.其它因素:

操作类型包括指令个数及操作的难易程度。
数据类型确定哪些数据类型可参与操作。
指令格式指令字长是否固定。操作码位数、是否采用扩展操作码技术,地址码位数、地址个数、寻址方式类型。
寻址方式指令寻址、操作数寻址。
寄存器个数寄存器的多少直接影响指令的执行时间。

 

二、指令格式举例

1.IBM 360

如图4.1所示。

图4.1 IBM360的寻址方式

  1. Intel 8086

(1)指令字长:1~6个字节

INC AX1个字节
MOV WORD PTR[0304], 0138H6字节

(2)地址格式

地址类型地址举例长度
零地址NOP1字节
一地址CALL 段间调用5字节
CALL 段内调用3字节
二地址ADD AX, BX2字节,寄存器-寄存器
ADD AX, 3048H3字节,寄存器-立即数
ADD AX, [3048H]4字节,寄存器·存储器

 

7.5 RISC技术

一、关于RISC

RISC(Reduced Instruction Set Computer)简单指令集计算机

CISC(Complex Instruction Set Computer)复杂指令集计算机

-八规律:80%的程序使用20%的指令。

二、RISC的主要特征

1.选用使用频度较高的一些简单指令,复杂指令的功能由简单指令来组合;

2.指令长度固定指令格式种类少寻址方式少

3.只有LOAD/STORE令访存;

4.CPU中有多个通用寄存器

5.采用流水技术一个时钟周期内完成一条指令;

6.采用组合逻辑实现控制器。

三、CISC的主要特征

1.系统指令复杂庞大,各种指令使用频度相差大;

2.指令长度不固定指令格式种类多寻址方式多

3.访存指令不受限制

4.CPU有专用寄存器

5.大多数指令需要多个时钟周期执行完毕;

6、采用微程序控制器。

四、RISC和CISC的比较

1.RISC更能充分利用VLSI芯片的面积;

2.RISC更能提高计算机运行速度,指令数、指令格式、寻址方式少,通用寄存器多,采用组合逻辑,便于实现指令流水

3.RISC便于设计,可降低成本,提高可靠性

4.RISC不易实现指令系统兼容