《第节指令系统》课件

第节指令系统课程介绍课程目标课程内容深入理解指令系统的基本概念，掌握指令系统架构及工作原理，涵盖指令系统概述、汇编语言程序设计基础、常用汇编指令、程为后续学习计算机体系结构奠定基础序流程控制指令、子程序指令、中断指令等第一节指令系统概述指令系统是计算机的核心组成部分，它定义了计算机能够执行的所有指令的集合指令系统是计算机硬件和软件之间的桥梁，它决定了计算机的指令集，数据类型和寻址方式，直接影响着程序的执行效率和功能指令系统的定义

1.1指令指令集12计算机执行的每一步操作都由一个计算机系统所能执行的所一条指令来控制有指令的集合指令系统3一个计算机系统所能执行的全部指令的集合，以及这些指令的使用规则和格式指令系统的组成

1.2指令数据寄存器指令是计算机执行的基本操作，由操作码和数据是计算机处理的对象，包括常量、变量寄存器是CPU内部高速缓存器，用于存储操作数组成和中间结果指令、数据和地址指令系统的分类

1.3按指令执行方式按寻址方式顺序执行指令、并行执行指令、流水立即寻址、直接寻址、间接寻址、寄线执行指令存器寻址、寄存器间接寻址、相对寻址、基址寻址、变址寻址按数据类型字节指令、字指令、双字指令、浮点指令第二节汇编语言程序设计基础寄存器指令格式计算机内部高速存储单元，用于存放规定指令的结构，包含操作码、操作数据和指令，用于快速访问数和地址码等信息，用于识别和CPU CPU执行指令寄存器及其功能

2.1累加器AC程序计数器PC用于保存运算结果保存下一条指令的地址状态寄存器PSW通用寄存器GPR保存程序运行状态，如进位标志、溢出标志等用于保存数据和地址指令格式

2.2操作码操作数地址12指令的操作代码，指示计算机指出操作数在内存或寄存器中执行何种操作的地址操作数3指令要操作的数据，可以是常数、变量或寄存器的内容编程模型

2.3指令集体系结构内存模型指令集体系结构（ISA）定义了处内存模型描述了处理器如何访问理器可以执行的指令集、操作数和管理内存，包括内存地址空间格式和寻址模式和数据类型寄存器集中断处理寄存器集定义了处理器中可用的中断处理机制定义了处理器如何寄存器以及它们的功能和用途响应外部事件并处理中断汇编指令分类

2.4数据传输指令算术运算指令逻辑运算指令控制转移指令用于在内存、寄存器和I/O设执行加、减、乘、除等算术运执行逻辑运算，如与、或、异用于改变程序执行流程，实现备之间传输数据算或等条件跳转、循环等第三节常用汇编指令数据传输指算数运算指逻辑运算指移位指令令令令用于将数据位用于将数据从用于执行加、用于执行逻辑向左或向右移一个存储位置减、乘、除等运算，例如与动移动到另一个算术运算、或、非等存储位置数据传输指令

3.1MOV XCHG将源操作数的值复制到目的操作数交换两个操作数的值PUSH/POP将操作数压入弹出堆栈/算数运算指令

3.2加法指令减法指令乘法指令除法指令将两个操作数相加，并将结果将第二个操作数从第一个操作将两个操作数相乘，并将结果将第一个操作数除以第二个操存储到目标操作数数中减去，并将结果存储到目存储到目标操作数作数，并将结果存储到目标操标操作数作数逻辑运算指令

3.3与运算或运算当两个操作数都为时，结果为，否当两个操作数中至少有一个为时，111则为结果为，否则为010非运算异或运算对操作数取反，变为，变为当两个操作数不同时，结果为，否01101则为0移位指令

3.4逻辑左移逻辑右移将操作数的各位向左移动指定的位数，高位溢出舍弃，低位补将操作数的各位向右移动指定的位数，低位溢出舍弃，高位补00算术左移算术右移将操作数的各位向左移动指定的位数，高位溢出舍弃，低位补0将操作数的各位向右移动指定的位数，低位溢出舍弃，高位补符号与逻辑左移相同位第四节程序流程控制指令程序流程控制指令是计算机程序中必不可少的组成部分，用于控制程序执行的顺序和流程，实现程序的逻辑跳转、循环和条件判断等功能程序流程控制指令的使用，可以使程序更加灵活、高效，能够实现更加复杂的逻辑功能顺序执行跳转执行12程序按照指令的顺序依次执行程序执行到某一条指令后，跳，这是最基本的执行方式转到程序中其他位置的指令继续执行循环执行3程序中某一段代码重复执行多次，直到满足特定条件为止条件转移指令

4.1条件转移指令条件判断根据程序运行时的条件，将程序执行流程转移到目标地址条件转移指令通常包含一个条件判断，例如比较两个值无条件转移指令

4.2JMP指令功能语法指令用于将程序控制转移到指定的地指令可以实现程序的跳转，改变程序目标地址JMP JMPJMP址它接受一个操作数，表示目标地址执行的流程循环指令

4.3重复执行计数器12循环指令用于重复执行一段程循环指令通常使用计数器来控序代码，直到满足特定条件为制循环次数，计数器会在每次止循环结束后递增或递减条件判断3循环指令会根据计数器是否达到指定值或满足其他条件来决定是否继续循环第五节子程序指令子程序调用子程序返回在主程序中调用子程序以执行特定任子程序执行完毕后，返回主程序继续务执行堆栈操作指令

5.1PUSH指令POP指令将数据压入堆栈从堆栈中弹出数据子程序调用指令

5.2CALL指令RET指令用于将程序控制转移到子程序的起始地址用于从子程序返回到主程序，恢复调用前的状态第六节中断指令中断指令是计算机系统中重要的指令，用于处理各种异常事件，例如硬件故障、软件错误或外部设备请求中断处理流程

6.1中断请求保存上下文中断处理恢复上下文当发生中断事件时，硬件会向保存当前程序的运行状态跳转到中断处理程序，执恢复之前保存的程序状态CPU CPUCPUCPU发送中断请求信号，例如寄存器值和程序计数器行相应的处理操作，并返回到中断发生前的程序执行点中断向量表

6.2地址表快速响应12中断向量表是一个地址表，存通过中断向量表，CPU可以快储着各种中断类型对应的中断速找到中断处理程序的入口地处理程序的入口地址址，提高中断处理效率中断处理3中断向量表是中断处理的关键机制之一，它确保了系统能够及时、高效地处理各种中断事件总结与展望我们学习了指令系统的基础知识，包括指令系统的定义、组成、分类、汇编指令的分类和常用指令，以及程序流程控制指令和子程序指令。