计算机组成原理复习——指令系统
指令格式
计算机指令的基本格式:操作码+地址码
操作码:指令执行的操作,通俗的讲就是告诉计算机要干什么,如相加、读寄存器数据、移动数据等
地址码:操作信息的地址或操作数身,通俗的讲就是计算机干什么的对象,比如移动数据的数据地址、作为加数运算的数值等
寻址方式
指令寻址
顺序寻址:PC计数器+1
跳跃寻址:直接或间接给出地址,如跳转到0x1234H(直接)、向后偏移1234H(间接)
数据寻址
直接寻址:直接给出操作数的真实地址
间接寻址:给出的地址是保存操作数的存储单元地址
寄存器寻址:给出寄存器的地址,不用访问内存
寄存器间接寻址:给出的地址是保存操作数的寄存器编号
相对寻址:PC的地址+指令格式中的地址
变址寻址:指令格式中的地址+变址寄存器中的地址
基址寻址:指令格式中的地址+基址寄存器中的地址
立即寻址:直接给出操作数本身
CISC&RISC
CISC(复杂指令集计算机):指令数目多,指令长度不固定,寻址方式多,适合微程序
RISC(精简指令集计算机):指令数目少,指令长度固定,寻址方式少,适合逻辑控制
读/写数据的一般过程
我们看CPU中的三大总线(地址总线,控制总线,数据总线)
读数据的过程:
CPU的地址总线得到地址,去内存中找到相应的存储单元CPU的控制总线告诉数据总线是读操作(read)CPU的数据总线打开,数据通过数据总线流向CPU
写数据的过程
CPU的地址总线得到地址,去内存中找到相应的存储单元CPU的控制总线告诉数据总线是写操作(write)CPU的数据总线打开,数据通过数据总线流向CPU
这里还要补充一些基础知识
时钟周期:CPU工作频率的倒数
机器周期:由多个时钟周期组成
微指令:最小的指令
机器指令:由多个微指令组成
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