指令系统
最后修改于
Q1：指令系统的作用？
屏蔽下层硬件，为上层软件提供统一抽象。
Q2：指令系统的基本操作？
计算与存储，对操作数进行计算，并适当的对结果进行保存。
Q3：指令格式？
包括表示指令本身的操作码，表示操作数的部分
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指令格式#
分为变长指令结构（x86），定长指令结构 (arm)。
- 零地址指令，直接给出指令，无需操作数或是隐含部分操作数。比如：空操作、停机、关中断
- 一地址指令，(ACC) OP (A1)->ACC 或 OP (A1)->A1。比如：加 1，减 1，求反，求补
- 二地址指令，(A1) OP (A2)->A1，比如两数相加，相减
- 三地址指令，(A1) OP (A2)->A3
- 四地址指令，(A1) OP (A2)->A3, A4 = next Instruction Addr
指令操作码部分分为定长操作码和变长操作码，变长操作码需要避免歧义。
寻址方式#
指令寻址：
- 顺序寻址：PC + 1
- 跳转寻址：相对偏移量或绝对地址
数据寻址：
| 寻址方式 (访存次数) | 有效地址 | 备注 |
|---|---|---|
隐含寻址0 | 操作数由累加器给出 | |
立即寻址0 | A 就是操作数 | |
直接寻址1 | EA = A | 给出地址 |
一次间接寻址2 | EA = (A) | 给出间址 |
寄存器寻址0 | EA = R | 寄存器存储操作数 |
寄存器间接寻址1 | EA = (R) | 寄存器给出间址 |
相对寻址1 | EA = (PC) + A | 基于偏移值加上 PC |
基址寻址1 | EA = (BR) + A | 系统设定，用于程序定位 |
变址寻址1 | EA = (IX) + A | 程序设定，比如数组 |
| 堆栈寻址 | ||
| SP 内存堆栈 |
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汇编表示#
操作类型#
数据传送：MOV，LOAD，STORE
mov ax, 10 将 10 移动到ax中
pop edi``pop [ebx]
push eax将eax的值压入栈
算数逻辑运算：ADD，SUB，CMP，MUL，AND 等
移位运算：逻辑移位，算术移位，循环移位
add ax, 10``sub ax, 10
inc eax，dec dword ptr [var]
imul eax, [var]，结果送入 eax
idiv ebx：被除数是 edx:eax，商送到eax，余数送到edx
and/or/xr：and eax, 0fH结果送入第一个操作数
not/neg
shl/shr：逻辑移位
转移操作：JMP，BRANCH，RET，CALL，TRAP 等
jmp <label>
jcondition <label>，e,ne,z,g,ge,l,le
cmp: cmp ax bx比较值，相等填入 ZF = 1
test：进行与运算，根据结果是否为 0，为0填入 ZF=1
call/ret： call <label>先将当前指令地址入栈，然后跳转。ret弹出指令，跳转
I / O 操作：完成 CPU 与外设的数据传送