第3章指令系統(tǒng)(2015)

1、計算機組成原理計算機組成原理第第3章章指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)計算機組成原理計算機組成原理第第3章章了解指令的基本格式了解指令的基本格式理解不同地址碼雙操作數(shù)指令的區(qū)別理解不同地址碼雙操作數(shù)指令的區(qū)別理解規(guī)整型指令（定長操作碼）的特點理解規(guī)整型指令（定長操作碼）的特點理解非規(guī)整性指令（擴展操作碼）的特點理解非規(guī)整性指令（擴展操作碼）的特點掌握擴展操作碼指令的格式設計掌握擴展操作碼指令的格式設計了解編址單位的概念及常見的編址（字編址和字節(jié)編址）計算了解編址單位的概念及常見的編址（字編址和字節(jié)編址）計算機的特點機的特點理解指令中地址碼的位數(shù)與主存容量、最小尋址單位的關系理解指令中地址碼的位數(shù)與主存容量、最

2、小尋址單位的關系理解數(shù)據(jù)尋址和指令尋址的區(qū)別理解數(shù)據(jù)尋址和指令尋址的區(qū)別了解數(shù)據(jù)尋址的最終目的了解數(shù)據(jù)尋址的最終目的計算機組成原理計算機組成原理第第3章章理解常見尋址方式（立即尋址、直接尋址、寄存器尋址、間接理解常見尋址方式（立即尋址、直接尋址、寄存器尋址、間接尋址、寄存器間接尋址、變址尋址、相對尋址、頁面尋址）的尋址、寄存器間接尋址、變址尋址、相對尋址、頁面尋址）的特點特點掌握直接尋址、間接尋址、編址尋址、相對尋址和頁面尋址方掌握直接尋址、間接尋址、編址尋址、相對尋址和頁面尋址方式中有效地址式中有效地址EA的計算的計算理解自底向上的存儲器堆棧的概念及堆棧的進、出棧操作理解自底向上的存儲器堆棧

3、的概念及堆棧的進、出棧操作掌握進棧、出棧時棧指針的修改和數(shù)據(jù)的壓入和彈出掌握進棧、出棧時棧指針的修改和數(shù)據(jù)的壓入和彈出理解轉移、轉子、返回指令的特點與區(qū)別理解轉移、轉子、返回指令的特點與區(qū)別理解獨立編址理解獨立編址I/O和統(tǒng)一編址和統(tǒng)一編址I/O的區(qū)別的區(qū)別計算機組成原理計算機組成原理第第3章章指令指令是指示計算機執(zhí)行某些操作的命令，計算是指示計算機執(zhí)行某些操作的命令，計算機的所有指令的集合構成該機的機的所有指令的集合構成該機的指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)，也，也稱指令集稱指令集指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)是計算機的主要屬性，位于硬件和軟是計算機的主要屬性，位于硬件和軟件的交界面上件的交界面上計算機組成原理計算機組成

4、原理第第3章章計算機組成原理計算機組成原理第第3章章裸機裸機軟件軟件指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)計算機組成原理計算機組成原理第第3章章3.1 指令格式指令格式3.2 尋址技術尋址技術3.3 堆棧堆棧與堆棧操作與堆棧操作3.4 指令類型指令類型3.5 指令系統(tǒng)的發(fā)展指令系統(tǒng)的發(fā)展 計算機組成原理計算機組成原理3.1 指令格式指令格式3.1.1 機器指令的基本格式機器指令的基本格式一條指令就是機器語言的一個語句，是一組有一條指令就是機器語言的一個語句，是一組有意義的二進制代碼意義的二進制代碼 操作碼字段操作碼字段地址碼字段地址碼字段操作碼操作碼：指明操作的性質及功能：指明操作的性質及功能操作碼操作碼 地址碼地

5、址碼：指明操作數(shù)的地址，特殊情況：指明操作數(shù)的地址，特殊情況下也可能直接給出操作數(shù)本身下也可能直接給出操作數(shù)本身地址碼地址碼計算機組成原理計算機組成原理3.1 指令格式指令格式指令長度指令長度是一條指令中所包含的二進制代碼的是一條指令中所包含的二進制代碼的位數(shù)，取決于操作碼字段的長度、操作數(shù)地址位數(shù)，取決于操作碼字段的長度、操作數(shù)地址的個數(shù)及長度的個數(shù)及長度指令長度：指令長度： 盡可能短盡可能短 等于字節(jié)的整數(shù)倍等于字節(jié)的整數(shù)倍計算機組成原理計算機組成原理3.1 指令格式指令格式指令長度可以等于機器字長，也可以大于或小指令長度可以等于機器字長，也可以大于或小于機器字長于機器字長定長指令字結構定

6、長指令字結構變長指令字結構變長指令字結構計算機組成原理計算機組成原理3.1 指令格式指令格式3.1.2 地址碼結構地址碼結構雙操作數(shù)指令雙操作數(shù)指令除操作碼之外，包含以下信息：除操作碼之外，包含以下信息：第一操作數(shù)地址，用第一操作數(shù)地址，用A1表示表示第二操作數(shù)地址，用第二操作數(shù)地址，用A2表示表示操作結果存放地址，用操作結果存放地址，用A3表示表示下條將要執(zhí)行指令的地址，用下條將要執(zhí)行指令的地址，用A4表示表示可以在指令中明顯的給出，稱為可以在指令中明顯的給出，稱為顯地址顯地址；也可；也可依照某種事先的約定，用隱含的方式給出，稱為依照某種事先的約定，用隱含的方式給出，稱為隱地址隱地址計算機組

7、成原理計算機組成原理3.1 指令格式指令格式1.四地址指令四地址指令OPOPA A1 1A A2 2A A3 3A A4 4(A1)OP(A2)A3A4=下條要執(zhí)行指令的下條要執(zhí)行指令的地址地址538+ +10020030040010020030050100200300400指令指令下一指令下一指令53指令指令 5 3 8下一指令下一指令400+ +執(zhí)行一條四地址指令需執(zhí)行一條四地址指令需5次訪次訪問主存問主存計算機組成原理計算機組成原理10020030050指令指令下一指令下一指令53513.1 指令格式指令格式2.三地址指令三地址指令OPOPA A1 1A A2 2A A3 3(A1)OP

8、(A2)A3(PC)+1=下條將要執(zhí)下條將要執(zhí)行指令的地址行指令的地址程序計數(shù)器：程序計數(shù)器：存放當前指令地址存放當前指令地址指令指令 5 3 8下一指令下一指令+ +100200300538+執(zhí)行一條三地址指令執(zhí)行一條三地址指令需需4次訪問主存次訪問主存100200300 + +計算機組成原理計算機組成原理(A1)OP(A2)A13.1 指令格式指令格式3. .二地址指令二地址指令OPOPA A1 1A A2 2(PC)+1=下條將要執(zhí)行下條將要執(zhí)行指令的地址指令的地址A1中原存內容在指令執(zhí)中原存內容在指令執(zhí)行后被破壞行后被破壞目的操作數(shù)地址目的操作數(shù)地址源操作數(shù)地址源操作數(shù)地址執(zhí)行一條二地

9、址指令需執(zhí)行一條二地址指令需4次訪問主存次訪問主存10020030050指令指令下一指令下一指令5351指令指令 5 3 8下一指令下一指令+ +100200538+100200 + +計算機組成原理計算機組成原理(Acc)OP(A1)Acc3 3.1 指令格式指令格式4.一地址指令一地址指令OPOPA A1 1(PC)+1=下條將要下條將要執(zhí)行指令的地址執(zhí)行指令的地址累加寄存器累加寄存器執(zhí)行一條一地址執(zhí)行一條一地址指令需指令需2次訪問主存次訪問主存10020030050指令指令下一指令下一指令351指令指令 3下一指令下一指令+ +100538+100 + +計算機組成原理計算機組成原理3.

10、1 指令格式指令格式5.零地址指令零地址指令OP操作數(shù)地址是隱含的操作數(shù)地址是隱含的參加運算的操作數(shù)放在堆棧中，運算結果也參加運算的操作數(shù)放在堆棧中，運算結果也放在堆棧中放在堆棧中計算機組成原理計算機組成原理3.1 指令格式指令格式從縮短從縮短程序程序長度，用戶使用方便，增加操作并行度方長度，用戶使用方便，增加操作并行度方面，選用三地址指令格式較好面，選用三地址指令格式較好從縮短從縮短指令指令長度，減少訪存次數(shù)，簡化硬件設計方面，長度，減少訪存次數(shù)，簡化硬件設計方面，一地址指令格式較好一地址指令格式較好同一個問題，三地址指令編寫的程序最短，指令長度同一個問題，三地址指令編寫的程序最短，指令長度

11、最長，用二、一、零地址指令來編寫程序，程序的長最長，用二、一、零地址指令來編寫程序，程序的長度一個比一個長，指令的長度一個比一個短度一個比一個長，指令的長度一個比一個短計算機組成原理計算機組成原理3.1 指令格式指令格式計算機程序設計語言：機器語言，匯編語言，高級計算機程序設計語言：機器語言，匯編語言，高級語言語言匯編語言和機器語言是面向機器的程序設計語言匯編語言和機器語言是面向機器的程序設計語言匯編語言的產生：減輕編寫程序過程中的勞動，用匯編語言的產生：減輕編寫程序過程中的勞動，用“助記符號助記符號”來代替來代替0、1進行編程進行編程計算機組成原理計算機組成原理3.1 指令格式指令格式例：分

12、別利用三地址、二地址、一地址和零地例：分別利用三地址、二地址、一地址和零地址指令編制計算算術表達式址指令編制計算算術表達式的程序的程序 x=(ab+c-d) (e+f)計算機組成原理計算機組成原理3.1 指令格式指令格式三地址指令程序三地址指令程序(abc為操作數(shù)，為操作數(shù)，ABC為操作數(shù)地址為操作數(shù)地址)x=(ab+c-d) (e+f) MUL A,B,X ADD X,C,X SUB X,D,X ADD E,F,Y DIV X,Y,X需需5條指令，每條指令條指令，每條指令4次次訪存，共訪存訪存，共訪存20次次無符號數(shù)乘法無符號數(shù)乘法 兩數(shù)相加兩數(shù)相加(不帶符號不帶符號)兩數(shù)相減兩數(shù)相減無符號

13、數(shù)除法無符號數(shù)除法 計算機組成原理計算機組成原理3.1 指令格式指令格式二地址二地址指令程序指令程序(abc為操作數(shù)，為操作數(shù)，ABC為操作數(shù)地址為操作數(shù)地址)x=(ab+c-d) (e+f) MOV X,A MUL X,B ADD X,C SUB X,D MOV Y,E ADD Y,F DIV X,Y需需7條指令，條指令，MOV指令指令3次訪存，次訪存，其它其它4次訪存，訪存共次訪存，訪存共26次次數(shù)據(jù)轉移指令數(shù)據(jù)轉移指令計算機組成原理計算機組成原理3.1 指令格式指令格式一地址指令程序一地址指令程序(abc為操作數(shù)，為操作數(shù)，ABC為操作數(shù)地址為操作數(shù)地址)x=(ab+c-d) (e+f)

14、 LOAD E ADD F STORE X LOAD A MUL B ADD C SUB D DIV X STORE X需需9條指令，每條指令條指令，每條指令2次次訪存，訪存共訪存，訪存共18次次加載數(shù)據(jù)到寄存器加載數(shù)據(jù)到寄存器存儲數(shù)據(jù)到寄存器存儲數(shù)據(jù)到寄存器計算機組成原理計算機組成原理3.1 指令格式指令格式零地址指令程序零地址指令程序(abc為操作數(shù)，為操作數(shù)，ABC為操作數(shù)地址為操作數(shù)地址)x=(ab+c-d) (e+f) PUSH A PUSH B MUL PUSH C ADD PUSH D SUB PUSH E PUSH F ADD DIV POP X需需12條指令，其中條指令，其中

15、7條一地址的條一地址的進、出棧指令，進、出棧指令，5條零地址的算條零地址的算術運算指令；進、出棧指令術運算指令；進、出棧指令3次次訪存，算邏指令訪存，算邏指令4次訪存，執(zhí)行次訪存，執(zhí)行此程序共訪存此程序共訪存7*3+5*4=41次次將數(shù)據(jù)壓入棧將數(shù)據(jù)壓入棧計算機組成原理計算機組成原理3.1 指令格式指令格式同一類指令在不同計算機中實現(xiàn)同一類指令在不同計算機中實現(xiàn)u雙操作數(shù)運算類指令需要雙操作數(shù)運算類指令需要3個地址，有的機器個地址，有的機器3個顯地址，個顯地址，有的機器有的機器2個顯地址，有的機器個顯地址，有的機器1個顯地址個顯地址同一計算機中不同類型指令的實現(xiàn)同一計算機中不同類型指令的實現(xiàn)u

16、雙操作數(shù)運算指令需雙操作數(shù)運算指令需3個地址個地址u傳送指令需傳送指令需2個地址個地址u單操作數(shù)運算指令需單操作數(shù)運算指令需1個地址個地址(+1,-1，求反等，求反等)u零地址指令：停機、空操作、清除零地址指令：停機、空操作、清除計算機組成原理計算機組成原理3.1 指令格式指令格式不同的指令需要的地址個數(shù)不相等不同的指令需要的地址個數(shù)不相等 ADD A,B,C MOV A,B INC A HALT計算機組成原理計算機組成原理3.1 指令格式指令格式3.1.3 指令的操作碼指令的操作碼指令系統(tǒng)中的每一條指令都有一個唯一確定的指令系統(tǒng)中的每一條指令都有一個唯一確定的操作碼操作碼指令操作碼的編碼分為

17、指令操作碼的編碼分為規(guī)整型規(guī)整型和和非規(guī)整型非規(guī)整型 規(guī)整型（定長編碼）規(guī)整型（定長編碼） 非規(guī)整型（變長編碼）非規(guī)整型（變長編碼） 計算機組成原理計算機組成原理3.1 指令格式指令格式 1.規(guī)整型規(guī)整型操作碼字段的位數(shù)和位置是固定的操作碼字段的位數(shù)和位置是固定的假定：指令系統(tǒng)共有假定：指令系統(tǒng)共有m條指令，指令中操作碼條指令，指令中操作碼字段的位數(shù)為字段的位數(shù)為N位，則有如下關系式：位，則有如下關系式： Nlog2 m計算機組成原理計算機組成原理3.1 指令格式指令格式 1.規(guī)整型規(guī)整型IBM 370機（字長機（字長32位）的指令分為三種不同位）的指令分為三種不同的長度形式：的長度形式：半字

18、長指令、單字長指令、一個半字長指令半字長指令、單字長指令、一個半字長指令操作碼字段操作碼字段一律都是一律都是8位位，8位操作碼字段允許位操作碼字段允許容納容納256條指令，實際上在條指令，實際上在IBM 370機中僅有機中僅有183條指令條指令計算機組成原理計算機組成原理3.1 指令格式指令格式OPOPOPOPOPD2D1D1D2D2R1R1R1R2R2L1B1B2B2B2X2B1I28888844444444444881212121212RR型RX型RS型SI型SS型計算機組成原理計算機組成原理3.1 指令格式指令格式定長編碼對于簡化硬件設計，減少指令譯碼定長編碼對于簡化硬件設計，減少指令譯

19、碼的時間是非常有利的，存在著信息冗余的時間是非常有利的，存在著信息冗余 計算機組成原理計算機組成原理3.1 指令格式指令格式2.非規(guī)整型非規(guī)整型操作碼字段位數(shù)不固定，分散放在指令字的不操作碼字段位數(shù)不固定，分散放在指令字的不同位置同位置PDP-11機（字長機（字長16位）的指令分為單字長、兩位）的指令分為單字長、兩字長、三字長，操作碼字段占字長、三字長，操作碼字段占416位不等位不等操作碼字段的位數(shù)和位置不固定將增加指令譯操作碼字段的位數(shù)和位置不固定將增加指令譯碼和分析的難度，使控制器的設計復雜化碼和分析的難度，使控制器的設計復雜化 計算機組成原理計算機組成原理3.1 指令格式指令格式OPRR

20、846261316OPS844OPOPOPOPOPOP1616SDD1683DDXSS66666610單字長(16位)二字長(32位)三字長(48位)地址地址1地址2計算機組成原理計算機組成原理3.1 指令格式指令格式最常用的非規(guī)整型編碼方式是最常用的非規(guī)整型編碼方式是擴展操作碼法擴展操作碼法： 讓操作數(shù)地址個數(shù)多的指令（如三地址指令）讓操作數(shù)地址個數(shù)多的指令（如三地址指令）的操作碼字段短些，操作數(shù)地址個數(shù)少的指令的操作碼字段短些，操作數(shù)地址個數(shù)少的指令（如一或零地址指令）的操作碼字段長些（如一或零地址指令）的操作碼字段長些計算機組成原理計算機組成原理3.1 指令格式指令格式例：指令長度為例：

21、指令長度為16位，操作碼字段為位，操作碼字段為4位，有位，有三個三個4位的地址碼字段，其格式為：位的地址碼字段，其格式為：按定長編碼的方法，按定長編碼的方法，4位操作碼字段最多只能位操作碼字段最多只能表示表示16條不同的三地址指令條不同的三地址指令OPA1A2A34位位4位位4位位4位位計算機組成原理計算機組成原理3.1 指令格式指令格式OPOPA A1 1A A2 2A A3 34 4位位4 4位位4 4位位4 4位位OPOP1515條三地址指令條三地址指令0000 XXXX YYYY ZZZZ0000 XXXX YYYY ZZZZ1110 XXXX YYYY ZZZZ1110 XXXX Y

22、YYY ZZZZ111111111515條二地址指令條二地址指令11111111 0000 XXXX YYYY 0000 XXXX YYYY1111 1110 XXXX YYYY1111 1110 XXXX YYYY1111 11111111 11111515條一地址指令條一地址指令1111 11111111 1111 0000 XXXX 0000 XXXX1111 1111 1110 XXXX1111 1111 1110 XXXX1111 1111 11111111 1111 11111616條零地址指令條零地址指令1111 1111 11111111 1111 1111 0000 0000

23、1111 1111 1111 11111111 1111 1111 1111擴展窗口擴展窗口擴展窗口擴展窗口擴展窗口擴展窗口OPOPA1A1A2A2OPOPA1A1OPOP計算機組成原理計算機組成原理3.1 指令格式指令格式不同的指令需要的地址個數(shù)不相等不同的指令需要的地址個數(shù)不相等 ADD A,B,C MOV A,B INC A HALT計算機組成原理計算機組成原理3.1 指令格式指令格式注意：注意： 不允許短碼是長碼的前綴不允許短碼是長碼的前綴，即短碼不能與長碼，即短碼不能與長碼的開始部分的代碼相同，否則將無法保證解碼的開始部分的代碼相同，否則將無法保證解碼的唯一性和實時性的唯一性和實時性

24、各條指令的操作碼一定不能重復雷同，而且各各條指令的操作碼一定不能重復雷同，而且各類指令的格式安排應統(tǒng)一規(guī)整類指令的格式安排應統(tǒng)一規(guī)整計算機組成原理計算機組成原理3.1 指令格式指令格式例：例：某機字長某機字長32位，指令單字長，指令系統(tǒng)中位，指令單字長，指令系統(tǒng)中具有二地址指令、一地址指令和零地址指令各具有二地址指令、一地址指令和零地址指令各若干條，已知每個地址長若干條，已知每個地址長12位，采用位，采用擴展操作擴展操作碼碼方式，問該指令系統(tǒng)中的二地址指令、一地方式，問該指令系統(tǒng)中的二地址指令、一地址指令、零地址指令各址指令、零地址指令各最多最多能有多少條？能有多少條？計算機組成原理計算機組成

25、原理3.1 指令格式指令格式例：例：指令字長為指令字長為12位，每個地址碼為位，每個地址碼為3位，采用擴展操作位，采用擴展操作碼的方式，設計碼的方式，設計4條三地址指令、條三地址指令、16條二地址指令、條二地址指令、64條一地址指令和條一地址指令和16條零地址指令。條零地址指令。給出一種操作碼的擴展方案給出一種操作碼的擴展方案計算操作碼的平均長度計算操作碼的平均長度1. (操作碼的平均長度操作碼的平均長度=全部指令的操作碼長度全部指令的操作碼長度/指令指令總數(shù)總數(shù))計算機組成原理計算機組成原理第第3章章3.1 指令格式指令格式3.2 尋址技術尋址技術3.3 堆棧堆棧與堆棧操作與堆棧操作3.4

26、指令類型指令類型3.5 指令系統(tǒng)的發(fā)展指令系統(tǒng)的發(fā)展 計算機組成原理計算機組成原理3.2 尋址技術尋址技術尋找操作數(shù)的地址尋找操作數(shù)的地址或下一條要執(zhí)行的指令地址或下一條要執(zhí)行的指令地址包括包括編址方式編址方式和和尋址方式尋址方式計算機組成原理計算機組成原理3.2 尋址技術尋址技術3.2.1 編址方式編址方式1. 編址編址指令中的地址碼字段指出操作數(shù)的來源和去向，指令中的地址碼字段指出操作數(shù)的來源和去向，操作數(shù)存放在相應的存儲設備中操作數(shù)存放在相應的存儲設備中計算機組成原理計算機組成原理3.2 尋址技術尋址技術3.2.1 編址方式編址方式1. 編址編址需要編址的設備需要編址的設備uCPU中的通

27、用寄存器中的通用寄存器u主存儲器主存儲器u輸入輸出設備輸入輸出設備計算機組成原理計算機組成原理3.2 尋址技術尋址技術2. 編址單位編址單位(1)字編址字編址 編址單位編址單位=訪問單位訪問單位每個編址單位所包含的信息量（二進制位數(shù)）每個編址單位所包含的信息量（二進制位數(shù)）與讀或寫一次寄存器、主存所獲得的信息量是與讀或寫一次寄存器、主存所獲得的信息量是相同的。早期的機器采用這種編址方式相同的。早期的機器采用這種編址方式計算機組成原理計算機組成原理3.2 尋址技術尋址技術(2)字節(jié)編址字節(jié)編址字節(jié)編址支持非數(shù)值計算字節(jié)編址支持非數(shù)值計算編址單位與信息的基本單位（一個字節(jié)）相同編址單位與信息的基本

28、單位（一個字節(jié)）相同編址單位訪問單位編址單位訪問單位 主存的訪問單位是編址單位的若干倍主存的訪問單位是編址單位的若干倍計算機組成原理計算機組成原理3.2 尋址技術尋址技術(3)位編址位編址 部分計算機系統(tǒng)采用位編址方式部分計算機系統(tǒng)采用位編址方式計算機組成原理計算機組成原理3.2 尋址技術尋址技術3. 指令中地址碼的位數(shù)指令中地址碼的位數(shù)地址碼的位數(shù)與地址碼的位數(shù)與主存容量主存容量和和最小尋址單位最小尋址單位（即（即編址單位）有關聯(lián)的編址單位）有關聯(lián)的主存容量越大，所需地址碼位數(shù)越長主存容量越大，所需地址碼位數(shù)越長計算機組成原理計算機組成原理3.2 尋址技術尋址技術3. 指令中地址碼的位數(shù)指令

29、中地址碼的位數(shù)相同容量相同容量u以字節(jié)為最小尋址單位，地址碼的位數(shù)長些以字節(jié)為最小尋址單位，地址碼的位數(shù)長些u以字為最小尋址單位（假定字長為以字為最小尋址單位（假定字長為16位或更長），位或更長），地址碼的位數(shù)可以減少地址碼的位數(shù)可以減少計算機組成原理計算機組成原理3.2 尋址技術尋址技術3. 指令中地址碼的位數(shù)指令中地址碼的位數(shù)設某機主存容量為設某機主存容量為220 個字節(jié)，機器字長個字節(jié)，機器字長32位位最小尋址單位為字節(jié)（按字節(jié)編址）：地址碼最小尋址單位為字節(jié)（按字節(jié)編址）：地址碼應為應為20位位最小尋址單位為字（按字編址）：其地址碼只最小尋址單位為字（按字編址）：其地址碼只需需18位位

30、計算機組成原理計算機組成原理3.2 尋址技術尋址技術例：設某機主存容量為例：設某機主存容量為16MB，機器字長，機器字長16位，若最小位，若最小尋址單位為字節(jié)尋址單位為字節(jié)(按字節(jié)編址按字節(jié)編址)，其它地址碼為多少位？，其它地址碼為多少位？若最小尋址單位為字若最小尋址單位為字(按字編址按字編址)，其地址碼為多少位？，其地址碼為多少位？ 24位位 23位位計算機組成原理計算機組成原理3.2 尋址技術尋址技術3.2.2 數(shù)據(jù)尋址和指令尋址數(shù)據(jù)尋址和指令尋址尋找操作數(shù)的地址為數(shù)據(jù)尋址，尋找操作數(shù)的地址為數(shù)據(jù)尋址，數(shù)據(jù)尋址方式數(shù)據(jù)尋址方式較多，其最終目的都是尋找所需要的操作數(shù)較多，其最終目的都是尋找所

31、需要的操作數(shù)尋找下一條將要執(zhí)行的指令地址稱為指令尋址，尋找下一條將要執(zhí)行的指令地址稱為指令尋址，指令尋址比較簡單，它又可以細分為順序尋址指令尋址比較簡單，它又可以細分為順序尋址和跳躍尋址和跳躍尋址計算機組成原理計算機組成原理3.2 尋址技術尋址技術順序尋址通過程序計數(shù)器順序尋址通過程序計數(shù)器PC加加1，自動形成下，自動形成下一條指令的地址；一條指令的地址；跳躍尋址通過程序轉移類指令實現(xiàn)跳躍尋址通過程序轉移類指令實現(xiàn)計算機組成原理計算機組成原理3.2 尋址技術尋址技術 3.2.3 基本的數(shù)據(jù)尋址方式基本的數(shù)據(jù)尋址方式根據(jù)指令中給出的地址碼字段尋找真實操作數(shù)根據(jù)指令中給出的地址碼字段尋找真實操作數(shù)

32、地址的方式地址的方式 指令中的形式地址指令中的形式地址A有效地址有效地址EA尋址方式尋址方式計算機組成原理計算機組成原理3.2 尋址技術尋址技術 3.2.3 基本的數(shù)據(jù)尋址方式基本的數(shù)據(jù)尋址方式OP立即數(shù)立即數(shù)取指令時，操作碼和操作數(shù)被同時取出，不取指令時，操作碼和操作數(shù)被同時取出，不必再次訪問存儲器，提高了指令的執(zhí)行速度必再次訪問存儲器，提高了指令的執(zhí)行速度操作數(shù)是指令的一部分，不能被修改，且立操作數(shù)是指令的一部分，不能被修改，且立即數(shù)的大小將受到指令長度的限制即數(shù)的大小將受到指令長度的限制1.立即尋址立即尋址計算機組成原理計算機組成原理3.2 尋址技術尋址技術2.寄存器尋址寄存器尋址 寄存

33、器存取數(shù)據(jù)比主存快得寄存器存取數(shù)據(jù)比主存快得多；多； 寄存器的數(shù)量較少，其地址寄存器的數(shù)量較少，其地址碼字段比主存單元地址字段短碼字段比主存單元地址字段短得多得多操作數(shù)操作數(shù)OP指令寄存器指令寄存器 通用寄存器通用寄存器RiR5操作數(shù)操作數(shù)S=(Ri)操作數(shù)操作數(shù)EA= RiR5計算機組成原理計算機組成原理操作數(shù)操作數(shù)OP指令寄存器指令寄存器主存儲器主存儲器A3.2 尋址技術尋址技術3.直接尋址直接尋址地址碼字段地址地址碼字段地址A是是操作數(shù)的有效地址：操作數(shù)的有效地址： EA=A操作數(shù)操作數(shù)100操作數(shù)操作數(shù)S=(A)100計算機組成原理計算機組成原理3.2 尋址技術尋址技術4.間接尋址間接

34、尋址地址地址A是操作數(shù)的地是操作數(shù)的地址的地址址的地址 EA=(A)在指令格式中劃出一在指令格式中劃出一位作為標志位位作為標志位 =0 直接尋址直接尋址 =1 間接尋址間接尋址操作數(shù)操作數(shù)EAOP指令寄存器指令寄存器主存儲器主存儲器A操作數(shù)操作數(shù) 100操作數(shù)操作數(shù)S=(A)100200200計算機組成原理計算機組成原理3.2 尋址技術尋址技術間接尋址的優(yōu)點：間接尋址的優(yōu)點： 擴大了尋址范圍，可用指令的短地址訪問大擴大了尋址范圍，可用指令的短地址訪問大的主存空間的主存空間 將主存單元作為程序的地址指針，指示操作將主存單元作為程序的地址指針，指示操作數(shù)在主存中的位置數(shù)在主存中的位置 當操作數(shù)的地

35、址需要改變時，不必修改指令，當操作數(shù)的地址需要改變時，不必修改指令，修改存放有效地址的那個主存單元（間接地址修改存放有效地址的那個主存單元（間接地址單元）的內容單元）的內容計算機組成原理計算機組成原理3.2 尋址技術尋址技術多級間接尋址多級間接尋址多級間接標志：多級間接標志： 0：找到有效地址：找到有效地址 1：繼續(xù)間接尋址：繼續(xù)間接尋址EAOP指令寄存器指令寄存器主存儲器主存儲器A110二級間址二級間址三級間址三級間址操作數(shù)操作數(shù)100操作數(shù)操作數(shù)1 2001 3000 5010020030050計算機組成原理計算機組成原理EAOP指令寄存器指令寄存器主存儲器主存儲器Ri操作數(shù)操作數(shù) 通用寄

36、存器通用寄存器3.2 尋址技術尋址技術 5.寄存器間接尋址寄存器間接尋址地址碼給出某一通用寄地址碼給出某一通用寄存器的編號，被指定的存器的編號，被指定的寄存器中存放操作數(shù)的寄存器中存放操作數(shù)的有效地址，而操作數(shù)則有效地址，而操作數(shù)則存放在主存單元中存放在主存單元中指令較短，并且在取指指令較短，并且在取指后只需一次訪存便可得后只需一次訪存便可得到操作數(shù)到操作數(shù)操作數(shù)操作數(shù)操作數(shù)操作數(shù)S=(Ri)100R5EA=(Ri)R5100計算機組成原理計算機組成原理3.2 尋址技術尋址技術6.變址尋址變址尋址 指令給出的形式地指令給出的形式地址址A與變址寄存器與變址寄存器RX的內容相加，形的內容相加，形成

37、操作數(shù)有效地址：成操作數(shù)有效地址： EA=A+(RX) RX 的內容為變址值的內容為變址值120OP指令寄存器指令寄存器主存儲器主存儲器A操作數(shù)操作數(shù)R RX X變址值變址值XALU變址寄存器變址寄存器R RX X操作數(shù)操作數(shù)10020操作數(shù)操作數(shù)S=(A+(RX) 計算機組成原理計算機組成原理3.2 尋址技術尋址技術變址尋址通常用指令中的形式地址作為變址尋址通常用指令中的形式地址作為基準地基準地址址，RX的內容作為的內容作為修改量修改量在遇到需要頻繁修改地址時，無須修改指令，在遇到需要頻繁修改地址時，無須修改指令，只修改變址值只修改變址值計算機組成原理計算機組成原理3.2 尋址技術尋址技術例

38、：把一組連續(xù)存放在主存單元中的數(shù)據(jù)（首例：把一組連續(xù)存放在主存單元中的數(shù)據(jù)（首地址是地址是A）依次傳送到另一存儲區(qū)（首地址為）依次傳送到另一存儲區(qū)（首地址為B）中去，在指令中指明兩個存儲區(qū)的首地址中去，在指令中指明兩個存儲區(qū)的首地址A和和B（形式地址），用變址寄存器提供修改量（形式地址），用變址寄存器提供修改量K，可實現(xiàn)可實現(xiàn)(A+K)B+K變址寄存器的內容在每次傳送之后自動地修改變址寄存器的內容在每次傳送之后自動地修改 計算機組成原理計算機組成原理3.2 尋址技術尋址技術7.基址尋址基址尋址將基址寄存器將基址寄存器Rb的內的內容與位移量容與位移量D相加，相加，形成操作數(shù)有效地址：形成操作數(shù)有

39、效地址： EA=(Rb)+D基址寄存器的內容稱基址寄存器的內容稱為基址值，指令的地為基址值，指令的地址碼字段是一個位移址碼字段是一個位移量，量，位移量可正可負位移量可正可負OP指令寄存器指令寄存器主存儲器主存儲器D操作數(shù)操作數(shù)R Rb b基址值基址值ALU基址寄存器基址寄存器Rb120操作數(shù)操作數(shù)20100操作數(shù)操作數(shù)S=(Rb)+D)計算機組成原理計算機組成原理3.2 尋址技術尋址技術基址尋址、變址尋址在形成有效地址時的算基址尋址、變址尋址在形成有效地址時的算法相同，在一些計算機中，這兩種尋址方式法相同，在一些計算機中，這兩種尋址方式都是由同樣的硬件來實現(xiàn)的都是由同樣的硬件來實現(xiàn)的計算機組成

40、原理計算機組成原理3.2 尋址技術尋址技術兩種尋址方式應用場合不同兩種尋址方式應用場合不同變址尋址變址尋址面向用戶，用于訪問字符串、向量和數(shù)組等面向用戶，用于訪問字符串、向量和數(shù)組等成批數(shù)據(jù)成批數(shù)據(jù)基址尋址基址尋址面向系統(tǒng)，用于邏輯地址和物理地址的變換，面向系統(tǒng)，用于邏輯地址和物理地址的變換，解決程序在主存中再定位和擴大尋址空間解決程序在主存中再定位和擴大尋址空間某些大型機中，基址寄存器只能由特權指令來管理，某些大型機中，基址寄存器只能由特權指令來管理，用戶指令無權操作和修改用戶指令無權操作和修改計算機組成原理計算機組成原理操作數(shù)操作數(shù)操作數(shù)操作數(shù)OP指令寄存器指令寄存器主存儲器主存儲器D指令

41、指令指令地址指令地址ALU程序計數(shù)器程序計數(shù)器PC-D+D3.2 尋址技術尋址技術8.相對尋址相對尋址 由程序計數(shù)器由程序計數(shù)器PC提提供基準地址，即：供基準地址，即： EA=(PC)+D位移量指出的是操作數(shù)位移量指出的是操作數(shù)和現(xiàn)行指令之間的相對和現(xiàn)行指令之間的相對位置位置120操作數(shù)操作數(shù)20100操作數(shù)操作數(shù)S=(PC)+D)100-20 E0操作數(shù)操作數(shù)計算機組成原理計算機組成原理3.2 尋址技術尋址技術 相對尋址的特點：相對尋址的特點： 操作數(shù)的地址不是固定的，隨操作數(shù)的地址不是固定的，隨PC值的變化而變化值的變化而變化,與指令地址之間相差固定值與指令地址之間相差固定值 D 指令地址

42、改變時，由于其位移量不變，使得操作數(shù)指令地址改變時，由于其位移量不變，使得操作數(shù)與指令在可用的存儲區(qū)內一起移動，所以仍能保證與指令在可用的存儲區(qū)內一起移動，所以仍能保證程序的正確執(zhí)行程序的正確執(zhí)行計算機組成原理計算機組成原理3.2 尋址技術尋址技術9.頁面尋址頁面尋址主存空間分成若干個大小相同的區(qū)，每個區(qū)稱主存空間分成若干個大小相同的區(qū)，每個區(qū)稱為一頁，每頁有若干個主存單元為一頁，每頁有若干個主存單元每頁有編號，稱為每頁有編號，稱為頁面地址頁面地址；頁面內的每個主；頁面內的每個主存單元有的編號，稱為存單元有的編號，稱為頁內地址頁內地址操作數(shù)的有效地址分為兩部分：前部為頁面地操作數(shù)的有效地址分為

43、兩部分：前部為頁面地址，后部為頁內地址址，后部為頁內地址頁內地址頁內地址頁面地址頁面地址計算機組成原理計算機組成原理3.2 尋址技術尋址技術頁內地址由指令的地址碼頁內地址由指令的地址碼A自動直接提供，與頁面地自動直接提供，與頁面地址通過簡單的址通過簡單的拼裝連接拼裝連接就就可得到有效地址可得到有效地址根據(jù)頁面地址的來源不同根據(jù)頁面地址的來源不同，有三種不同的頁面尋址，有三種不同的頁面尋址64KB0頁頁1頁頁2頁頁255頁頁0000255255255255頁內地址頁內地址(8位位)頁面地址頁面地址(8位位)64KB0頁頁1頁頁2頁頁511頁頁0000127127127127頁內地址頁內地址(7位

44、位)頁面地址頁面地址(9位位)頁內地址頁內地址(9位位)頁面地址頁面地址(7位位)64KB0頁頁1頁頁2頁頁127頁頁0000511511511511計算機組成原理計算機組成原理指令寄存器指令寄存器主存儲器主存儲器OPA0頁頁1頁頁N-1頁頁指令指令所在頁所在頁0頁頁操作數(shù)操作數(shù)0頁頁3.2 尋址技術尋址技術 (1)基頁尋址（零頁尋址）。由于頁面地址等基頁尋址（零頁尋址）。由于頁面地址等于全于全0，所以有效地址，所以有效地址EA=0A，操作數(shù)，操作數(shù)S在在零頁面中零頁面中A頁內地址頁內地址頁面地址頁面地址EA操作數(shù)操作數(shù)3800000000000000000000380038255頁頁64K計

45、算機組成原理計算機組成原理指令寄存器指令寄存器主存儲器主存儲器OPA0頁頁1頁頁N-1頁頁指令指令所在頁所在頁指令指令所在頁所在頁操作數(shù)操作數(shù)PCHPCLPCH程序計數(shù)器程序計數(shù)器3.2 尋址技術尋址技術 (2)當前頁尋址。頁面地址等于程序計數(shù)器當前頁尋址。頁面地址等于程序計數(shù)器PC的高位部分，有效地址的高位部分，有效地址EA=(PC)H A，操作，操作數(shù)數(shù)S與指令本身處于同一頁面中與指令本身處于同一頁面中頁內地址頁內地址頁面地址頁面地址EA操作數(shù)操作數(shù)APCH操作數(shù)操作數(shù)38382F852F2F38255頁頁64K511頁頁2FB8計算機組成原理計算機組成原理3.2 尋址技術尋址技術 (3)

46、頁寄存器尋址。頁面地址取自頁寄存器，與頁寄存器尋址。頁面地址取自頁寄存器，與形式地址相拼接形成操作數(shù)有效地址：形式地址相拼接形成操作數(shù)有效地址： EA=(頁寄存器頁寄存器)A指令格式中設置頁面標志位（指令格式中設置頁面標志位（Z/C）。當）。當Z/C=0，表示零頁尋址，當表示零頁尋址，當Z/C=1，表示當前頁尋址，表示當前頁尋址計算機組成原理計算機組成原理3.2 尋址技術尋址技術尋址方式尋址方式規(guī)則規(guī)則主要優(yōu)點主要優(yōu)點主要缺點主要缺點立即尋址立即尋址操作數(shù)操作數(shù)=A無須訪問存儲器無須訪問存儲器操作數(shù)范圍受限操作數(shù)范圍受限寄存器尋址寄存器尋址EA=R無須訪問存儲器無須訪問存儲器尋址空間受限尋址空

47、間受限直接尋址直接尋址EA=A簡單簡單尋址空間受限尋址空間受限間接尋址間接尋址EA=(A)尋址空間大尋址空間大多次訪問主存多次訪問主存寄存器間接尋址寄存器間接尋址EA=(R)尋址空間大尋址空間大多訪問一次主存多訪問一次主存偏移尋址偏移尋址EA=(R)+A 靈活靈活復雜復雜計算機組成原理計算機組成原理各種數(shù)據(jù)尋址方式獲得數(shù)據(jù)的速度（由快到慢）各種數(shù)據(jù)尋址方式獲得數(shù)據(jù)的速度（由快到慢）立即尋址立即尋址寄存器尋址：寄存器尋址：EA=Ri直接尋址：直接尋址：EA=A寄存器間接尋址寄存器間接尋址: :EA=(Ri)頁面尋址頁面尋址: :EA=(PC)H/A變址尋址（基址尋址、相對尋址）變址尋址（基址尋址

48、、相對尋址）: :EA=(Rx)+A一級間接尋址一級間接尋址: :EA=(A)多級間接尋址多級間接尋址 3.2 尋址技術尋址技術計算機組成原理計算機組成原理設寄存器設寄存器R中的數(shù)值位中的數(shù)值位1000H，地址為，地址為1000H的存儲單元中存儲的存儲單元中存儲的內容為的內容為2000H，地址為，地址為2000H的存儲單元中存儲的內容為的存儲單元中存儲的內容為3000H，PC的值為的值為4000H，問以下尋址方式下訪問到的操作數(shù)的，問以下尋址方式下訪問到的操作數(shù)的值是什么？值是什么？1. 寄存器尋址寄存器尋址R2. 寄存器間接尋址寄存器間接尋址(R)3. 直接尋址直接尋址1000H4. 間接尋

49、址間接尋址(1000H)5. 相對尋址相對尋址-2000H(PC)6. 立即尋址立即尋址#2000H 3.2 尋址技術尋址技術計算機組成原理計算機組成原理一條轉移指令（指令長一條轉移指令（指令長16位）被存放在存儲器的位）被存放在存儲器的(410)10和和(411)10字節(jié)單元中，要轉移的地址為字節(jié)單元中，要轉移的地址為(288)10，如果在指令地址字段中的，如果在指令地址字段中的位移量為位移量為X，試計算，試計算1. X的十進制值的十進制值2. X的二進制值的二進制值(使用使用8位二進制補碼表示位二進制補碼表示)3.2 尋址技術尋址技術計算機組成原理計算機組成原理3.2 尋址技術尋址技術區(qū)分

50、出不同尋址方式，在指令中給出標識：區(qū)分出不同尋址方式，在指令中給出標識：顯顯式和隱式式和隱式顯式的方法是在指令中設置專門的尋址方式顯式的方法是在指令中設置專門的尋址方式(MOD)字段，用二進制代碼來表明尋址方式類字段，用二進制代碼來表明尋址方式類型型AMODOP顯式顯式計算機組成原理計算機組成原理3.2 尋址技術尋址技術隱式的方式是由指令的操作碼字段說明指令隱式的方式是由指令的操作碼字段說明指令格式并隱含約定尋址方式格式并隱含約定尋址方式AOP隱式隱式計算機組成原理計算機組成原理3.2 尋址技術尋址技術一條指令若有兩個或兩個以上的地址碼時，一條指令若有兩個或兩個以上的地址碼時，各各地址碼可采用

51、不同的尋址方式地址碼可采用不同的尋址方式MOV AX,(BX)寄存器直接尋址寄存器直接尋址寄存器間接尋址寄存器間接尋址計算機組成原理計算機組成原理第第3章章某機主存容量為某機主存容量為4M*16，且存儲字長等于指令字長，若該機指令，且存儲字長等于指令字長，若該機指令系統(tǒng)可完成系統(tǒng)可完成108種操作，操作碼位數(shù)固定，且具有直接、間接、種操作，操作碼位數(shù)固定，且具有直接、間接、變址、基址、相對、立即變址、基址、相對、立即6種尋址方式，試回答：種尋址方式，試回答：畫出一地址指令格式，并指出各字段的作用畫出一地址指令格式，并指出各字段的作用該指令直接尋址的最大范圍該指令直接尋址的最大范圍一次間址和多次

52、間址的尋址范圍一次間址和多次間址的尋址范圍立即數(shù)的范圍（十進制表示）立即數(shù)的范圍（十進制表示）相對尋址的位移量（十進制表示）相對尋址的位移量（十進制表示）1.上述上述6中尋址方式的指令哪一種執(zhí)行時間最短？哪一種執(zhí)行中尋址方式的指令哪一種執(zhí)行時間最短？哪一種執(zhí)行時間最長？為什么？哪一種便于程序浮動？哪一種最適合處時間最長？為什么？哪一種便于程序浮動？哪一種最適合處理數(shù)組問題？理數(shù)組問題？計算機組成原理計算機組成原理第第3章章某計算機的字長為某計算機的字長為16位，存儲器按字編址，訪存指令格式如圖所位，存儲器按字編址，訪存指令格式如圖所示，其中，示，其中，OP是操作碼，是操作碼，MOD定義尋址方式

53、，如表所示，定義尋址方式，如表所示，A為為形式地址。設形式地址。設PC和和Rx分別為程序計數(shù)器和編址寄存器，字長為分別為程序計數(shù)器和編址寄存器，字長為16位，問位，問該格式能定義多少種指令該格式能定義多少種指令各種尋址方式的尋址范圍為多少字各種尋址方式的尋址范圍為多少字1.寫出各種尋址方式的有效地址寫出各種尋址方式的有效地址EA的計算式的計算式計算機組成原理計算機組成原理第第3章章某機字長為某機字長為16位，采用一地址格式的指令系統(tǒng)，允許直接、間接、位，采用一地址格式的指令系統(tǒng)，允許直接、間接、變址、基址尋址，變址寄存器和基址寄存器均為變址、基址尋址，變址寄存器和基址寄存器均為16位，問位，問

54、1. 若采用單字指令，共能完成若采用單字指令，共能完成108種操作，畫出指令格式，并指種操作，畫出指令格式，并指出直接尋址和一次間址的尋址范圍各為多少？出直接尋址和一次間址的尋址范圍各為多少？2. 若采用雙字指令，操作碼位數(shù)和尋址方式不變，指令可直接尋若采用雙字指令，操作碼位數(shù)和尋址方式不變，指令可直接尋址的范圍又是多少？畫出指令格式址的范圍又是多少？畫出指令格式3. 字長不變，可采用什么方法訪問容量為字長不變，可采用什么方法訪問容量為8MB的主存任一地址單的主存任一地址單元？元？計算機組成原理計算機組成原理第第3章章某機字長某機字長16位，直接尋址空間位，直接尋址空間128字，變址時的位移量

55、是字，變址時的位移量是-64-+63,16個通用寄存器都可以作為變址寄存器，設計一套指令系個通用寄存器都可以作為變址寄存器，設計一套指令系統(tǒng)，滿足下列尋址類型的要求統(tǒng)，滿足下列尋址類型的要求直接尋址的二地址指令直接尋址的二地址指令3條條變址尋址的一地址指令變址尋址的一地址指令6條條寄存器尋址的二地址指令寄存器尋址的二地址指令8條條直接尋址的一地址指令直接尋址的一地址指令12條條1.零地址指令零地址指令32條條計算機組成原理計算機組成原理第第3章章3.1 指令格式指令格式3.2 尋址技術尋址技術3.3 堆棧堆棧與堆棧操作與堆棧操作3.4 指令類型指令類型3.5 指令系統(tǒng)的發(fā)展指令系統(tǒng)的發(fā)展 計算

56、機組成原理計算機組成原理3.3 堆棧堆棧與堆棧操作與堆棧操作堆棧是一種按特定順序進行存取的存儲區(qū)，這堆棧是一種按特定順序進行存取的存儲區(qū)，這種特定順序可歸結為種特定順序可歸結為“后進先出后進先出”（LIFO）或或“先進后出先進后出”（FILO） 計算機組成原理計算機組成原理3.3 堆棧堆棧與堆棧操作與堆棧操作3.3.1 堆棧結構堆棧結構1.寄存器堆棧寄存器堆棧一組專門的寄存器構成寄存器堆棧，又稱為硬一組專門的寄存器構成寄存器堆棧，又稱為硬堆棧堆棧棧頂是固定的，寄存器組中各寄存器是相互連棧頂是固定的，寄存器組中各寄存器是相互連接的，它們之間具有對應位自動推移的功能接的，它們之間具有對應位自動推移

57、的功能計算機組成原理計算機組成原理3.3 堆棧與堆棧操作堆棧與堆棧操作寄存器0寄存器1寄存器2寄存器k-1壓入彈出棧頂b0bn-2bn-1計算機組成原理計算機組成原理3.3 堆棧與堆棧操作堆棧與堆棧操作2.存儲器堆棧存儲器堆棧主存中劃出一段區(qū)域作堆棧，稱主存中劃出一段區(qū)域作堆棧，稱軟堆棧軟堆棧，大小可變，大小可變，棧底固定，棧頂浮動棧底固定，棧頂浮動一個專門的一個專門的硬件寄存器硬件寄存器作為堆棧棧頂指針作為堆棧棧頂指針SP，簡稱，簡稱棧指針。棧指針所指定的主存單元，是堆棧的棧頂棧指針。棧指針所指定的主存單元，是堆棧的棧頂 高地址高地址低地址低地址堆棧區(qū)自底向上生成自底向上生成方式的堆棧方式的

58、堆棧計算機組成原理計算機組成原理3.3 堆棧與堆棧操作堆棧與堆棧操作棧底地址大于棧頂?shù)刂?，棧指針指向棧底地址大于棧頂?shù)刂?，棧指針指向棧頂?shù)臐M單棧頂?shù)臐M單元元。進棧：。進棧：SP自動減自動減1，再將數(shù)據(jù)壓入堆棧，再將數(shù)據(jù)壓入堆棧 20001FFF(SP)-1SP 修改棧指針修改棧指針(A)(SP) 將將A中的數(shù)據(jù)壓入堆棧中的數(shù)據(jù)壓入堆棧SP2000A2000原棧頂單元現(xiàn)棧頂單元1FFF1FFF注意計算機組成原理計算機組成原理3.3 堆棧與堆棧操作堆棧與堆棧操作出棧時，先將堆棧中的數(shù)據(jù)彈出，然后出棧時，先將堆棧中的數(shù)據(jù)彈出，然后SP的內的內容自動加容自動加1。 2000(SP)A 將棧頂內容彈出，

59、送入將棧頂內容彈出，送入A中中(SP)+1SP 修改棧指針修改棧指針SP1FFF1FFFA1FFF原棧頂單元現(xiàn)棧頂單元1FFF1FFF2000注意計算機組成原理計算機組成原理3.3 堆棧與堆棧操作堆棧與堆棧操作3.3.2 堆棧操作堆棧操作堆棧主要用來暫存中斷斷點、子程序調用時的堆棧主要用來暫存中斷斷點、子程序調用時的返回地址、狀態(tài)標志及現(xiàn)場信息返回地址、狀態(tài)標志及現(xiàn)場信息子程序調用時參數(shù)的傳遞子程序調用時參數(shù)的傳遞計算機組成原理計算機組成原理3.3 堆棧與堆棧操作堆棧與堆棧操作3.3.2 堆棧操作堆棧操作在堆棧計算機（如在堆棧計算機（如HP-3000、B5000等）中，沒等）中，沒有一般計算機

60、中必備的通用寄存器，因此堆棧有一般計算機中必備的通用寄存器，因此堆棧就成為提供操作數(shù)和保存運算結果的唯一場所就成為提供操作數(shù)和保存運算結果的唯一場所計算機組成原理計算機組成原理3.3 堆棧與堆棧操作堆棧與堆棧操作 參加運算的兩個操作數(shù)參加運算的兩個操作數(shù)隱含地從堆棧頂部彈出，隱含地從堆棧頂部彈出，送到運算器中進行運算，送到運算器中進行運算，運算的結果再隱含地壓運算的結果再隱含地壓入堆棧入堆棧 -零地址指令零地址指令20012000a ab bb ba a2002+a+ba+ba+ba+b計算機組成原理計算機組成原理第第3章章3.1 指令格式指令格式3.2 尋址技術尋址技術3.3 堆棧堆棧與堆棧