指令系统、机器语言、汇编语言

指令系统、机器语言、汇编语言,Dr.ChenHutommychen74020-31984767,什么是指令系统,指令系统是CPU执行的基本操作，是计算机软件和硬件的界面。分为RISC和CISC两大类指令的基本内容算术逻辑运算存储器访问转移指令,CPU中的基本概念,内存统一编址的存储单元存储单元中数据的含义由程序解释算术逻辑部件（ALU）完成算术（加、减、乘、除等）和逻辑运算（与、或、非、异或等）寄存器CPU上的一小块存储区域，用于存储中间结果,CPU中的基本概念,控制器：控制指令的执行过程程序计数器（PC）：存放下一条指令地址的寄存器IR：存放当前指令的寄存器数据寄存器,指令的执行过程,根据PC从存储器中取出指令，保存到IR寄存器中；根据IR寄存器中的指令内容进行操作；计算存储器访问转移指令修改PC值,一个虚拟的计算机Pep-7,Pep-7的寄存器结构PC（8位）IR（24位）累加器A（16位）状态位N（1位）状态位Z（1位）Pep-7的存储器结构有4096个字节,Pep-7的指令系统指令格式（24位）,0,指令操作码（5位）,寻址方式（2位）：00立即寻址；01直接寻址,数据（16位）,一些指令实例,两种不同的寻址方式,立即寻址：数据存放在操作数中A=11111b=31直接寻址：数据的地址存放在操作数中A=11111b=31，从内存单元31取一个字到A中,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,程序输出“Hello”,二进制代码111000000000000001001000E00048111000000000000001101001E00065111000000000000001101100E0006C111000000000000001101100E0006C111000000000000001101111E0006F,程序的二进制代码存储,地址内容0000：111000000000000001001000E000480003：111000000000000001101001E000650006：111000000000000001101100E0006C0009：111000000000000001101100E0006C000C：111000000000000001101111E0006F,程序的执行过程,PC=0000H1、取指令IR=PC=0000H=E000482、译码根据指令前5位发现此指令为输出指令；3、取操作数因为是立即寻址方式，所以取指令中的内容0048H。4、执行将操作数作为输出。屏幕显示“H”5、PC自加PCPC+3=0003H,PC机的引导过程,BIOS（BasicInputOutputSystem）是在主板上预先烧制好的启动代码；操作系统的内容存储在硬盘上。操作的主要流程包括：系统加电，从BIOS开始取指令执行，完成硬件自检从硬盘上读入引导扇区内容到内存，并执行由引导扇区内容从硬盘上读取操作系统到内容，引导进入操作系统。,汇编语言(AssembleLanguage),汇编语言(AssembleLanguage)：一种低级语言，用助记符表示特定计算机的机器语言指令汇编器(Assembler)：将汇编语言程序翻译成机器代码的程序,Pep-7的汇编语言,LOADAh#0008B,i,操作码,操作数,寻址方式,指令含义：将0008H放入到寄存器A中,指令的机器码：,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,总结,指令是CPU执行的基本单位指令的具体定义构成了机器语言，是一套精巧的二进制编码指令系统分为RISC和CISC两大类指令系统一般包括运算指令，存储器访问指令、转移指令等指令系统的