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计算机指令系统-计算机基础和Office高级应用 

【摘要】:一台计算机所能执行的所有指令的集合称为该台计算机的指令系统。另外,计算机硬件只能够识别并执行机器语言,用高级语言编写的源程序必须由程序语言翻译系统把它们翻译为机器语言后,计算机才能执行。

1.指令及其格式

指令是能被计算机识别并执行的二进制代码,它规定了计算机能完成的某一种操作。例如,加、减、乘、除、存数、取数等都是一个基本操作,分别可以用一条指令来实现。

一台计算机所能执行的所有指令的集合称为该台计算机的指令系统。值得注意的是,指令系统是依赖于计算机的,即不同类型的计算机的指令系统是不同的,因而它们所能执行的基本操作也不同。另外,计算机硬件只能够识别并执行机器语言,用高级语言编写的源程序必须由程序语言翻译系统把它们翻译为机器语言后,计算机才能执行。

任何类型计算机的指令系统中的指令,都具有规定的编码格式。一般地,指令可分为操作码和地址码两部分。操作码规定了该指令进行的操作种类,如加、减、存数、取数等;地址码给出了操作数、结果以及下一条指令的地址。

2.指令的分类与功能

指令系统中的指令条数因计算机的不同而异,一般无论哪一种类型的计算机都具有以下功能的指令。

(1)数据传送型指令。其功能是将数据在存储器之间、寄存器之间以及存储器与寄存器之间进行传送。(www.chuimin.cn)

(2)数据处理型指令。其功能是对数据进行运算和变换。如加、减、乘、除等算术运算指令;与、或、非等逻辑运算指令;大于、等于、小于等比较运算指令等。

(3)程序控制型指令。其功能是控制程序中指令的执行顺序。如:无条件转移指令、条件转移指令、子程序调用指令和停机指令等。

(4)输入输出型指令。其功能是实现输入/输出设备与主机之间的数据传输。如读指令、写指令等。

(5)硬件控制指令。其功能是对计算机的硬件进行控制和管理。

3.指令的执行过程

计算机的工作过程实际上就是快速地执行指令,按照指令规定的操作对数据进行处理的过程。因此,在计算机运行时,计算机内部有两种信息在流动:一种是数据信息;另一种是指令控制信息。数据信息包括原始数据、中间结果、结果数据以及源程序等。原始数据和源程序都存储在存储器中,然后分别读入运算器和指令寄存器,经过处理得到的结果数据,或者再存入存储器,或者从输出设备输出。指令控制信息是指控制器对指令进行分析解释后得出的控制命令,这些命令由控制器分别发给不同的部件,使各部件协调工作,共同完成指令规定的任务。