计算机组成原理第3章课件.ppt

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1、单字指令仅用一个指令字，第一个指令字分为三个部分。最高8位是操作码。从这个意义上讲,教学机的基本指令是固定长度的操作码结构,最多支持256条基本指令。最低的8位有多种用法：给出1或2个寄存器的编号，或入/出端口的地址，或用于给出相对转移指令的偏移量。双字指令要用两个指令字,第二个指令字的内容可能是立即数、一个直接地址或一个变址位移量。操作码目的寄存器源寄存器I/O端口地址相对转移指令的偏移量直接数/内存地址/指令中变址偏移量8位4位4位TEC-2000教学机的指令格式TEC-200016位机基本指令系统指令格式汇编语句操作数个数CZVS指令分组功能说明0000000

2、0DRSRADDDR，SR2****ADR←DR+SR00000001DRSRSUBDR，SR2****ADR←DR-SR00000010DRSRANDDR，SR2****ADR←DRandSR00000011DRSRCMPDR，SR2****ADR-SR00000100DRSRXORDR，SR2*•••ADR←DRxorSR00000101DRSRTESTDR，SR2****ADRandSR00000110DRSRORDR，SR2*•••ADR←DRorSR00000111DRSRMVRRDR,SR2••••ADR←SR00001000DR0000DECDR1**

3、**ADR←DR-100001001DR0000INCDR1****ADR←DR+100001010DR0000SHLDR1*•••ADR,C←DR*200001011DR0000SHRDR1*•••ADR,C←DR/201000001OFFSETJRADR1••••A无条件跳转01000100OFFSETJRCADR1••••AC=1时跳转01000101OFFSETJRNCADR1••••AC=0时跳转01000110OFFSETJRZADR1••••AZ=1时跳转01000111OFFSETJRNZADR1••••AZ=0时跳转TEC-200016位机基本指令

4、系统指令格式汇编语句操作数个数CZVS指令分组功能说明100000000000000JMPAADR1••••B无条件跳到ADRADR（16位）10000001DRSRLDRRDR，[SR]2••••BDR←[SR]10000010I/OPORTINI/OPORT1••••BR0←[I/OPORT]10000011DRSRSTRR[DR]，SR2••••B[DR]←SR1000010000000000PSHF0••••BFLAG入栈100001010000SRPUSHSR1••••BSR入栈10000110I/OPORTOUTI/OPORT1••••B[I/OPORT

5、]←R010000111DRPOPDR1••••B出栈到DR00001000DR0000MVRDDR,DATA2••••BDR←DATADATA（16位）1000110000000000POPF1****BFLAG←出栈1000111100000000RET1••••B子程序返回1100111000000000CALAADR1••••D调用子程序ADR（16位）指令执行步骤概述划分与设计指令执行步骤，是控制器部件重要的教学内容，这一设计要依据指令的格式和功能、控制器部件的组成、被控制对象运行方式以及它们彼此之间的连接关系等多个方面的实际情况共同决定，就是说，它解决的

6、是信息随着时间在这些部件之间的流动关系，与指令系统、计算机整机和它的各个部件都有关系，因此也就比较难以全面理解与掌握。下面分成两个步骤，从3个角度来介绍上述内容。1.准备性知识：指令执行步骤简介；教学计算机组成框图。2.典型指令执行步骤介绍：（1）指令执行步骤简单的文字描述；（2）指令执行步骤与信息流动的时间空间对应关系；（3）教学计算机的典型指令执行步骤，和每一步骤中对各个部件的控制作用。每条指令的执行步骤—读取指令指令地址(在程序计数器PC中)送入主存地址寄存器读主存，读出内容送入指令寄存器IR—分析指令—按指令规定内容执行指令不同指令的操作步骤数，和具体操作内

7、容差异很大,—检查有无中断请求若有，则响应中断并转中断处理若无，则转入下一条指令的执行过程形成下一条指令地址R_R类型指令读写内存类型指令输入输出类型指令其他类型指令可能执行一次或多次可以复合是一次读内存操作公共操作公共操作是每一条指令的特定操作TEC-2000教学机系统的组成计算机终端PC机微程序/硬连线控制器运算器(16位)主存储器（16位）按键室开关指示灯串行接口中断实验接口实验内存扩展实验电源+5V（1）指令执行步骤与信息流动图示部分典型指令的执行过程举例：20000001ADDr0,r1;加法指令20010790MOVr9,r0;传送指令2002E70