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

二–八规律：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指令访存；

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。