机器的指令系统反映了什么(简述机器指令和指令系统)

2025-01-05 10:20 工作计划

什么是计算机指令系统

计算机指令系统的定义如下：

计算机指令系统是计算机硬件的语言系统，也叫机器语言，它是软件和硬件的主要界面，从系统结构的角度看，它是系统程序员看到的计算机的主要属性。

不同种类计算机的指令系统一样吗

不同种类计算机的指令系统不一样。

指令系统是计算机硬件的语言系统，也叫机器语言，指机器所具有的全部指令的，它是软件和硬件的主要界面，反映了计算机所拥有的基本功能。从系统结构的角度看，它是系统程序员看到的计算机的主要属性。因此指令系统表征了计算机的基本功能决定了机器所要求的能力，不同计算机的指令系统包含的指令种类和数目也不同。

一条指令就是机器语言的一个语句，它是一组有意义的二进制代码，指令的基本格式就是作码字段地址码字段其中作码指明了指令的作性质及功能，地址码则给出了作数或作数的地址。各计算机公司设计生产的计算机，其指令的数量与功能、指令格式、寻址方式、数据格式都有别，即使是一些常用的基本指令，如算术逻运算指令、转移指令等也是各不相同。

指令的分类：

指令按照功能分类可以分为数据处理指令，包括算术运算指令、逻辑运算指令、移位指令、比较指令等；数据传送指令，包括寄存器之间、寄存器与主存储器之间的传送指令等。程序控制指令，包括条件转移指令、无条件转移指令、转子程序指令等；输入输出指令，包括各种外围设备的读、写指令等。

状态管理指令，包括诸如实现置存储保护、中断处理等功能的管理指令。随着计算机系统结构的发展，有些计算机还不断引入新指令，如“测并置”指令是为在多机系统和多道程序中防止重入公用子程序而设置的，指令先测试标志位以判断该子程序是否正在使用。如未被使用，则转入子程序并置该标志位，以防其他进程重入。

指令系统是什么?

指令系统是什么？

指令系统指的是一个CPU所能够处理的全部指令的，是一个CPU的根本属性。比如我们现在所用的CPU都是采用x86指令集的，他们都是同一类型的CPU，不管是INTEL的CPU、还是IMD的Athlon或Joshua。世界上还有比这些更快的CPU，比如Alpha，但它们不是用x86指令集，不能使用数量庞大的基于x86指令集的程序，如Windows98。之所以说指令系统是一个CPU的根本属性，是因为指令系统决定了一个CPU能够运行什么样的程序。

所有采用高级语言编出的程序，都需要翻译（编译或解释）成为机器语言后才能运行，这些机器语言中所包含的就是一条条的指令。

1、指令的格式

一条指令一般包括两个部分：作码和地址码。作码其实就是指令序列号，用来告诉CPU需要执行的是那一条指令。地址码则复杂一些，主要包括源作数地址、目的地址和下一条指令的地址。在某些指令中，地址码可以部分或全部省略，比如一条空指令就只有作码而没有地址码。

举个例子吧，某个指令系统的指令长度为32位，作码长度为8位，地址长度也为8位，且条指令是加，第二条指令是减。当它收到一个“00000010000001000000000100000110”的指令时，先取出它的前8位作码，即00000010，分析得出这是一个减法作，有3个地址，分别是两个源作数地址和一个目的地址。于是，CPU就到内存地址00000100处取出被减数，到00000001处取出减数，送到ALU中进行减法运算，然后把结果送到00000110处。

这只是一个相当简单化的例子，实际情况要复杂的多。

什么是指令和指令系统

指令是指计算机执行某种作的命令。一条指令，通常包括两方面内容：作码和地址码。其中，作码用来表征一条指令的作特性和功能；地址码给出参与作的数据在存储器中的地址。指令系统是指一台计算机所能执行的全部指令的集。指令系统决定了一台计算机硬件主要性能和基本功能。指令系统一般都包括以下几大类指令。（1）数据传送类指令。（2）运算类指令包括算术运算指令和逻辑运算指令。（3）程序控制类指令主要用于控制程序的流向。（4）输入/输出类指令简称I/O指令，这类指令用于主机与外设之间交换信息。2.指令周期计算机执行一条指令所用的时间。3.CPU的性能集成电路技术的发展--硅晶体管的大规模集成技术摩尔定律：芯片上的晶体管数量每隔18个—24个月就会翻一番。4. 时钟频率系统时钟决定数据传输和指令执行的速度或频率5.字长字长决定与CPU的寄存器和总线的数据宽度6.高速缓存器（Cache)高速缓存器越大，处理速度就越快。

什么叫指令系统？

是计算机硬件的语言系统，也叫机器语言，它是软件和硬件的主要界面，从系统结构的角度看，它是系统程序员看到的计算机的主要属性。因此指令系统表征了计算机的基本功能决定了机器所要求的能力，也决定了指令的格式和机厂的结构。对不同的计算机在设计指令系统时，应对指令格式、类型及作功能给予应有的重视。

一个较完整的指令系统应包括哪些指令?

一、数据传送指令

1.通用数据传送指令

MOV（Move）传送

PUSH（Push onto the stack）进栈

POP（Pop from the stack）出栈

XCHG（Exchange）交换

.MOV指令

格式为: MOV DST,SRC

执行的作:(DST)<-(SRC)

.PUSH进栈指令

格式为:PUSH SRC

执行的作:(SP)<-(SP)-2

((SP)+1,(SP))<-(SRC)

.POP出栈指令

格式为:POP DST

执行的作:(DST)<-((SP+1),(SP))

(SP)<-(SP)+2

.XCHG 交换指令

格式为:XCHG OPR1,OPR2

执行的作:(OPR1)<-->(OPR2)

2.累加器专用传送指令

IN(Input) 输入

OUT(Output) 输出

XLAT(Translate) 换码

这组指令只限于使用累加器AX或AL传送信息.

.IN 输入指令

长格式为: IN AL,PORT(字节)

IN AX,PORT(字)

执行的作: (AL)<-(PORT)(字节)

(AX)<-(PORT+1,PORT)(字)

短格式为: IN AL,DX(字节)

IN AX,DX(字)

执行的作: AL<-((DX))(字节)

AX<-((DX)+1,DX)(字)

.OUT 输出指令

长格式为: OUT PORT,AL(字节)

OUT PORT,AX(字)

执行的作: (PORT)<-(AL)(字节)

(PORT+1,PORT)<-(AX)(字)

短格式为: OUT DX,AL(字节)

OUT DX,AX(字)

执行的作: ((DX))<-(AL)(字节)

((DX)+1,(DX))<-AX(字)

在IBM-PC机里,外部设备多可有65536个I/O端口,端口(即外设的端口地址)为0000~FFFFH.其中前256个端口(0~FFH)可以直接在指令中指定,这就是长格式中的PORT,此时机器指令用二个字节表示,第二个字节就是端口号.所以用长格式时可以在指定中直接指定端口号,但只限于前256个端口.当端口号>=256时,只能使用短格式,此时,必须先把端口号放到DX寄存器中(端口号可以从0000到0FFFFH),然后再用IN或OUT指令来传送信息.

.XLAT 换码指令

格式为: XLAT OPR

或: XLAT

执行的作:(AL)<-((BX)+(AL))

3.有效地址送寄存器指令

LEA(Load effective address)有效地址送寄存器

LDS(Load DS with Pointer)指针送寄存器和DS

LES(Load ES with Pointer)指针送寄存器和ES

.LEA 有效地址送寄存器

格式为: LEA REG,SRC

执行的作:(REG)<-SRC

指令把源作数的有效地址送到指定的寄存器中.

.LDS 指针送寄存器和DS指令

格式为: LDS REG,SRC

执行的作:(REG)<-(SRC)

(DS)<-(SRC+2)

把源作数指定的4个相继字节送到由指令指定的......>>

什么是指令和指令系统

什么是计算机的指令系统？机器指令通常有哪些类型？

指令是指计算机执行某种作的命令。

一条指令，通常包括两方面内容：鸡作码和地址码。其中，作码用来表征一条指令的作特性和功能；地址码给出参与作的数据在存储器中的地址。

指令系统是指一台计算机所能执行的全部指令的集。

指令系统决定了一台计算机硬件主要性能和基本功能。

指令系统一般都包括以下几大类指令。

（1）数据传送类指令。

（2）运算类指令包括算术运算指令和逻辑运算指令。

（3）程序控制类指令主要用于控制程序的流向。

（4）输入/输出类指令简称I/O指令，这类指令用于主机与外设之间交换信息。

指令集是什么意思？

CPU依靠指令来计算和控制系统，每款CPU在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统。指令的强弱也是CPU的重要指标，指令集是提高微处理器效率的有效工具之一。从现阶段的主流体系结构讲，指令集可分为复杂指令集和精简指令集两部分，而从具体运用看，如In的MMX（Multi Media Extended）、SSE、 SSE2（Streaming-Single instruction multiple data-Extensions 2）和AMD的3DNow!等都是CPU的扩展指令集，分别增强了CPU的多媒体、图形图象和Internet等的处理能力。我们通常会把CPU的扩展指令集称为"CPU的指令集"。

1、精简指令集的运用

在初发明计算机的数十年里，随着计算机功能日趋增大，性能日趋变强，内部元器件也越来越多，指令集日趋复杂，过于冗杂的指令的影响了计算机的工作效率。后来经过研究发现，在计算机中，80％程序只用到了20％的指令集，基于这一发现，RISC精简指令集被提了出来，这是计算机系统架构的一次深刻革命。RISC体系结构的基本思路是：抓住CISC指令系统指令种类太多、指令格式不规范、寻址方式太多的缺点，通过减少指令种类、规范指令格式和简化寻址方式，方便处理器内部的并行处理，提高VLSI器件的使用效率，从而大幅度地提高处理器的性能。

RISC指令集有许多特征，其中重要的有：

指令种类少，指令格式规范：RISC指令集通常只使用一种或少数几种格式。指令长度单一（一般4个字节），并且在字边界上对齐，字段位置、特别是作码的位置是固定的。

寻址方式简化：几乎所有指令都使用寄存器寻址方式，寻址方式总数一般不超过5个。其他更为复杂的寻址方式，如间接寻址等则由软件利用简单的寻址方式来合成。

大量利用寄存器间作：RISC指令集中大多数作都是寄存器到寄存器作，只以简单的Load和Store作访问内存。因此，每条指令中访问的内存地址不会超过1个，访问内存的作不会与算术作混在一起。

简化处理器结构：使用RISC指令集，可以大大简化处理器的和其他功能单元的设计，不必使用大量专用寄存器，特别是允许以硬件线路来实现指令作，而不必像CISC处理器那样使用微程序来实现指令作。因此RISC处理器不必像CISC处理器那样设置微程序控制存储器，就能够快速地直接执行指令。

便于使用VLSI技术：随着LSI和VLSI技术的发展，整个处理器（甚至多个处理器）都可以放在一个芯片上。RISC体系结构可以给设计单芯片处理器带来很多好处，有利于提高性能，简化VLSI芯片的设计和实现。基于VLSI技术，制造RISC处理器要比CISC处理器工作量小得多，成本也低得多。

加强了处理器并行能力：RISC指令集能够非常有效地适合于采用流水线、超流水线和超标量技术，从而实现指令级并行作，提高处理器的性能。目前常用的处理器内部并行作技术基本上是基于RISC体系结构发展和走向成熟的。

正由于RISC体系所具有的优势，它在高端系统得到了广泛的应用，而CISC体系则在桌面系统中占据统治地位。而在如今，在桌面领域，RISC也不断渗透，预计未来，RISC将要一统江湖。

2、CPU的扩展指令集

对于CPU来说，在基本功能方面，它们的别并不太大，基本的指令集也都不多，但是许多厂家为了提升某一方面性能，又开发了扩展指令集，扩展指令集定义了新的数据和指令，能够大大提高某方面数据处理能力，但必需要有软件支持。

MMX 指令集

......>>

计算机的指令系统包括什么？

是计算机所能执行的全部指令的，它描述了计算机内全部的控制信息和“逻辑判断”能力。不同计算机的指令系统包含的指令种类和数目也不同。一般均包含算术运算型、逻辑运算型、数据传送型、判定和控制型、紶入和输出型等指令。

计算机指令系统的计算机指令系统 - 种类

常见指令按功能可划分为：①数据处理指令：包括算术运算指令、逻辑运算指令、移位指令、比较指令等。②数据传送指令：包括寄存器之间、寄存器与主存储器之间的传送指令等。③程序控制指令：包括条件转移指令、无条件转移指令、转子程序指令等。④输入－输出指令：包括各种外围设备的读、写指令等。有的计算机将输入－输出指令包含在数据传送指令类中。⑤状态管理指令：包括诸如实现置存储保护、中断处理等功能的管理指令。随着计算机系统结构的发展，有些计算机还不断引入新指令。如“测并置”指令是为在多机系统和多道程序中防止重入公用子程序而设置的。指令先测试标志位以判断该子程序是否正在使用。如未被使用，则转入子程序并置该标志位，以防其他进程重入。后来又出现功能更强的信号（PV作）指令。有的计算机还设置“执行”指令。“执行“指令执行由地址域所确定的存储单元中的指令。其目的是避免用程序直接修改程序中的指令。这对程序的检查和流水线等技术的应用均有好处。有的计算机采用堆栈实现程序的调用指令和返回指令。调用时将返回地址和各种状态、参数压入堆栈顶部，这样就能较好地实现子程序的嵌套和递归调用，并可使子程序具有可重入性。另外，一些计算机使不少复杂的作固定化，形成诸如多项式求值、队列插项、队列撤项和各种翻译、编辑等指令。向量指令和标量指令：有些大型机和巨型机设置功能齐全的向量运算指令系统。向量指令的基本作对象是向量,即有序排列的一组数。若指令为向量作,则由指令确定向量作指令系统数的地址（主存储器起始地址或向量寄存器号），并直接或隐含地指定如增量、向量长度等其他向量参数。向量指令规定处理机按同一作处理向量中的所有分量，可有效地提高计算机的运算速度。不具备向量处理功能，只对单个量即标量进行作的指令称为标量指令。特权指令和用户指令：在多用户环境中，某些指令的不恰当使用会引起机器的系统性混乱。如置存储保护、中断处理、输入输出等这类指令，均称为特权指令，不允许用户直接使用。为此，处理机一般设置特权和用户两种状态，或称管（理）态和目（的）态。在特权状态下，程序可使用包括特权指令在内的全部指令。在用户状态下，只允许使用非特权指令，或称用户指令。用户如使用特权指令则会发生违章中断。如用户需要申请作系统进行某些服务，如输入－输出等，可使用“广义指令”，或称为“进监督”、“访管”等的指令。

每台计算机指令系统都不相同，是什么意思？不同在哪？

说的不对。

所有指令的有序叫什么?

所有指令的有序叫程序。

计算机指令的有序合集称为程序。程序是一组计算机能识别和执行的指令，运行于电子计算机上，满足人们某种需求的信息化工具。它以某些程序设计语言编写，运行于某种目标结构体系上。为了使计算机程序得以运行，计算机需要加载代码，同时也要加载数据。

什么是计算机的指令系统？机器指令通常有哪些类型？

指令系统是计算机硬件的语言系统，也叫机器语言，指机器所具有的全部指令的，它是软件和硬件的主要界面，反映了计算机所拥有的基本功能。从系统结构的角度看，它是系统程序员看到的计算机的主要属性。因此指令系统表征了计算机的基本功能决定了机器所要求的能力，也决定了指令的格式和机器的结构。

一、按功能划分

1、数据处理指令：包括算术运算指令、逻辑运算指令、移位指令、比较指令等。

2、数据传送指令：包括寄存器之间、寄存器与主存储器之间的传送指令等。

3、程序控制指令：包括条件转移指令、无条件转移指令、转子程序指令等。

4、输入输出指令：包括各种外围设备的读、写指令等。有的计算机将输入输出指令包含在数据传送指令类中。

5、状态管理指令：包括诸如实现置存储保护、中断处理等功能的管理指令。

二、向量指令和标量指令：有些大型机和巨型机设置功能齐全的向量运算指令系统。向量指令的基本作对象是向量,即有序排列的一组数。

三、特权指令和用户指令：在多用户环境中，某些指令的不恰当使用会引起机器的系统性混乱。如置存储保护、中断处理、输入输出等这类指令，均称为特权指令，不允许用户直接使用。

扩展资料：

计算机是通过执行指令来处理各种数据的。为了指出数据的来源、作结果的去向及所执行的作，一条指令必须包含下列信息：

1、作码。它具体说明了作的性质及功能。一台计算机可能有几十条至几百条指令，每一条指令都有一个相应的作码，计算机通过识别该作码来完成不同的作。

2、作数的地址。CPU 通过该地址就可以取得所需的作数。

3、作结果的存储地址。把对作数的处理所产生的结果保存在该地址中，以便再次使用。

4、下条指令的地址。执行程序时，大多数指令按顺序依次从主存中取出执行，只有在遇到转移指令时，程序的执行顺序才会改变。

参考资料来源：

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