Qu'est-ce qu'un système de commande

Système d'instructions Le système d'instructions est le système linguistique du matériel informatique, également appelé langage machine. Il fait référence à l'ensemble de toutes les instructions que l'ordinateur peut exécuter. Il décrit toutes les informations de contrôle et les capacités de « jugement logique » de l'ordinateur. Les systèmes d'instructions de différents ordinateurs contiennent différents types et nombres d'instructions ; ils incluent généralement le type d'opération arithmétique, le type d'opération logique, le type de transfert de données, le type de jugement et de contrôle, le type d'opération de décalage, le type d'opération de bit (chaîne de bits), le type d'entrée et de sortie. et d'autres instructions.

L'environnement d'exploitation de ce tutoriel : système Windows 7, ordinateur Dell G3.

Système d'instructions Le système d'instructions est le système linguistique du matériel informatique, également appelé langage machine. Il fait référence à l'ensemble de toutes les instructions que l'ordinateur peut exécuterC'est l'interface principale entre le logiciel et le matériel et reflète les fonctions de base. de l'ordinateur. Du point de vue de l'architecture du système, il s'agit du principal attribut de l'ordinateur tel que vu par le programmeur système. Par conséquent, le système d’instructions représente les fonctions de base de l’ordinateur, détermine les capacités requises par la machine et détermine également le format des instructions et la structure de la machine. Concevoir le système d'instructions consiste à choisir si certaines opérations de base du système informatique (y compris les systèmes d'exploitation et les langages de haut niveau) doivent être implémentées par du matériel ou des logiciels, et si certaines opérations complexes doivent être implémentées par une instruction dédiée ou une série d'instructions de base. instructions. Mise en œuvre des instructions, puis déterminer spécifiquement le format d'instruction, le type, le fonctionnement et la méthode d'accès des opérandes du système d'instructions.

Le système de commande décrit toutes les informations de contrôle et les capacités de « jugement logique » de l'ordinateur. Les systèmes d'instructions des différents ordinateurs contiennent différents types et nombres d'instructions. Inclut généralement le type d'opération arithmétique, le type d'opération logique, le type de transfert de données, le type de jugement et de contrôle, le type d'opération de décalage, le type d'opération de bit (chaîne de bits), le type d'entrée et de sortie et d'autres instructions. Le système d'instructions est un facteur important qui caractérise les performances d'un ordinateur. Son format et ses fonctions affectent non seulement directement la structure matérielle de la machine, mais affectent également directement le logiciel système et le champ d'application de la machine.

Une instruction est une instruction en langage machine. Il s'agit d'un ensemble de codes binaires significatifs. Le format de base de l'instruction est : champ opcode + champ code d'adresse, où l'opcode spécifie la nature opérationnelle et la fonction de l'instruction, et le champ code d'adresse. code d'adresse Donne l'opérande ou l'adresse de l'opérande.

Format d'instruction

Le format d'instruction de l'ordinateur a une excellente relation avec la longueur des mots de la machine, la capacité de mémoire et la fonction d'instruction. Du point de vue de faciliter la conception des programmes, d'augmenter le parallélisme des opérations de base et d'améliorer la fonctionnalité des instructions, les instructions doivent contenir une variété d'informations. Cependant, dans certaines instructions, du fait qu'une partie des informations peut être inutile, cela gaspillera l'espace de stockage occupé par l'instruction et augmentera le nombre d'accès à la mémoire, ce qui peut effectivement affecter la vitesse. Par conséquent, comment concevoir le format d'instruction de manière raisonnable et scientifique afin que l'instruction puisse non seulement fournir suffisamment d'informations, mais également que sa longueur corresponde autant que possible à la longueur des mots de la machine, afin d'économiser de l'espace de stockage, de raccourcir la récupération des instructions. temps et améliorer les performances de la machine. Il s’agit d’un problème important dans la conception du format d’instruction.

Les ordinateurs traitent diverses données en exécutant des instructions. Afin d'indiquer la source des données, la destination des résultats de l'opération et l'opération effectuée, une instruction doit contenir les informations suivantes :

• (1) Code de l'opération. Il précise la nature et la fonction de l'opération. Un ordinateur peut avoir des dizaines, voire des centaines d'instructions, chaque instruction possède un code d'opération correspondant et l'ordinateur effectue différentes opérations en reconnaissant le code d'opération.

• (2) L'adresse de l'opérande. La CPU peut obtenir les opérandes requis via cette adresse.

• (3) Adresse de stockage du résultat de l'opération. Le résultat du traitement de l'opérande est enregistré à cette adresse pour être réutilisé.

• (4) L'adresse de la prochaine instruction.

Lors de l'exécution d'un programme, la plupart des instructions sont extraites de la mémoire principale en séquence pour être exécutées. Ce n'est que lorsqu'une instruction de transfert est rencontrée que l'ordre d'exécution du programme change. Afin de compresser la longueur des instructions, un compteur de programme (Program Counter, PC) peut être utilisé pour stocker l'adresse de l'instruction. Chaque fois qu'une instruction est exécutée, l'adresse d'instruction du PC est automatiquement +1 (en supposant que l'instruction n'occupe qu'une unité de mémoire principale), indiquant l'adresse de la prochaine instruction à exécuter. Lorsqu'une instruction de transfert est rencontrée, l'adresse de transfert est utilisée pour modifier le contenu du PC. Du fait de l'utilisation de PC, l'adresse de la prochaine instruction à exécuter n'a pas besoin d'être explicitement indiquée dans l'instruction.

Une instruction comprend en fait deux types d'informations, à savoir le code d'opération et le code d'adresse. Le code d'opération (OperationCode, OP) est utilisé pour représenter l'opération à effectuer par l'instruction (telle que l'addition, la soustraction, la multiplication, la division, le transfert de données, etc.). Sa longueur dépend du nombre d'instructions dans le système d'instructions. . Le code d'adresse est utilisé pour décrire l'opérande de l'instruction. Il donne soit directement l'opérande, soit indique l'adresse mémoire ou l'adresse de registre de l'opérande (c'est-à-dire le nom du registre).

Une instruction est une instruction en langage machine. Il s'agit d'un ensemble de codes binaires significatifs. Le format de base de l'instruction est le suivant : champ de code d'opération et champ de code d'adresse. L'opcode spécifie la nature opérationnelle et la fonction de l'instruction, ainsi que le champ de code d'adresse. le code d'adresse donne l'opérande ou l'adresse de l'opérande.

L'instruction comprend deux parties : le champ opcode et le champ d'adresse. Selon le nombre d'adresses impliquées dans le champ d'adresse, les formats d'instructions courants sont les suivants.

① Instruction à trois adresses : A1 et A2 dans le champ d'adresse générale déterminent respectivement les premières et deuxièmes adresses d'opérandes, et A3 détermine l'adresse de résultat. L'adresse de l'instruction suivante est généralement donnée séquentiellement par le compteur du programme. ② Instruction à deux adresses : A1 dans le champ d'adresse détermine la première adresse d'opérande, et A2 détermine en même temps la deuxième adresse d'opérande et l'adresse de résultat.

③Instruction d'adresse unique : A dans le champ d'adresse détermine l'adresse du premier opérande. Correction de l'utilisation d'un certain registre pour stocker le deuxième opérande et le résultat de l'opération. Leurs adresses sont donc implicites dans les instructions.

④Instruction d'adresse zéro : dans un ordinateur à pile, les opérandes sont généralement stockés dans les deux unités en haut de la pile déroulante, et les résultats sont placés en haut de la pile. Les adresses sont implicites, donc la plupart des instructions. n'ont que des opcodes mais pas d'adresses de domaine.

⑤Instruction de numéro d'adresse variable : le nombre d'adresses impliquées dans le champ d'adresse change avec la définition de l'opération. Par exemple, le nombre d’adresses dans les instructions de certains ordinateurs peut aller de 0 à 6.

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