什么是指令和指令系统?

如题所述

指令就是计算机程序发给计算机处理器的命令,英文名称是instruction。

最低级的指令是一串0和1,它表示一项实体作业操作要运行。系统根据指令类型,具体的存储领域被称作“寄存器(register)”,它里面包含了可用于调出指令的数据或数据存储位置。

指令系统是计算机硬件的语言系统,一般也叫机器语言,指的是机器所具有的全部指令的集合,它是软件和硬件的最主要界面,同时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。

扩展资料:

指令格式

计算机的指令格式与机器的字长、存储器的容量及指令的功能都有很大的关系。从便于程序设计、增加基本操作并行性、提高指令功能的角度来看,指令中应包含多种信息。

但在有些指令中,由于部分信息可能无用,这将浪费指令所占的存储空间,并增加了访存次数,也许反而会影响速度。

因此,如何合理、科学地设计指令格式,使指令既能给出足够的信息,又使其长度尽可能地与机器的字长相匹配,以节省存储空间,缩短取指时间,提高机器的性能,这是指令格式设计中的一个重要问题。

性能要求

指令系统的性能决定了计算机的基本功能,它的设计直接关系到计算机的硬件结构和用户的需要。一个完善的指令系统应满足如下四方面的要求:

1、完备性,指用汇编语言编写各种程序时,指令系统直接提供的指令足够使用,而不必用软件来实现。完备性要求指令系统丰富、功能齐全、使用方便。

2、有效性,是指利用该指令系统所编写的程序能够高效率地运行。高效率主要表现在程序占据存储空间小、执行速度快。

3、规整性,包括指令系统的对称性、匀齐性、指令格式和数据格式的一致性。

对称性是指:在指令系统中所有的寄存器和存储器单元都可同等对待,所有的指令都可使用各种寻址方式。

匀齐性是指:一种操作性质的指令可以支持各种数据类型

指令格式和数据格式的一致性是指:指令长度和数据长度有一定的关系,以方便处理和存取。

4、兼容性,至少要能做到“向上兼容”,即低档机上运行的软件可以在高档机上运行。

伪指令

伪指令(伪操作)不像机器指令那样是在程序运行期间由计算机来执行的,它是在汇编程序对源程序汇编期间由汇编程序处理的操作.它可以完成如处理器选择,定义程序模式,定义数据,分配存储区,指示程序结束等功能.伪指令在编译的时候并不生成代码.伪指令在编译之后就不存在了。

参考资料来源:百度百科-指令

参考资料来源:百度百科-指令系统

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第1个回答  推荐于2019-09-04
指令是指计算机执行某种操作的命令。
一条指令,通常包括两方面内容:操作码和地址码。其中,操作码用来表征一条指令的操作特性和功能;地址码给出参与操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。本回答被网友采纳
第2个回答  2022-08-24
指令是指示计算机执行某种操作的命令,它是由一串二进制数码组成,通常由操作码和地址码组成;
指令系统是指一台计算机所能识别和执行的全部指令的集合;
参考资料:《大学计算机-计算思维导论》,清华大学出版社2019
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