3双操作数指令.ppt

1、3.双操作数指令,ADD（加法指令） 格式：ADD 目的操作数 ，源操作数 功能：将源操作数与目的操作数相加，其和送入目的地址中 SUB（减法指令） 格式：SUB 目的操作数，源操作数 功能：从目的操作数中减去源操作数，其差值送入目的地址中。,3.双操作数指令,AND（逻辑与） 格式：AND 目的操作数 ，源操作数 功能：将两个操作数进行逻辑与运算，结果送回目的地址中。 OR（逻辑或） 格式： OR 目的操作数，源操作数 功能：将两个操作数进行逻辑或运算，并将结果送至目的地址中。,3.双操作数指令,EOR（异或） 格式： EOR 目的操作数 ，源操作数 功能：将两个操作数进行异或运算，并将结果

2、送至目的地址中。,指令流程,要清楚所涉及到的几种寻址方式 （SP），存放栈顶单元的地址,指令流程,要清楚指令的工作周期 6种工作周期： 取指周期FT、源周期ST、 目的周期DT、执行周期ET、 中断响应周期IT、DMA传送周期DMAT,（1）取指周期FT：完成取指所需的操作，与指令操作码无关的公共性操作，但FT结束后将转向哪个工作周期，与FT中取出的指令类型有关。 （2）源周期ST：在ST中将依据指令寄存器IR的源地址字段信息进行操作，形成源地址，读取源操作数。 （3）目的周期DT：依据指令寄存器IR的目的地址字段信息进行操作,从主存读取目的地址或目的操作数。 （4）执行周期ET：依据IR中的

3、操作码执行相应操作。,（5）中断响应周期IT：在IT中将直接依靠硬件进行关中断、保存断点、转服务入口等操作。 中断方式：见教材P92页 （6）DMA传送周期DMAT：在DMAT中，CPU交出系统总线的控制权，改由DMA控制器控制系统总线，实现主存与设之间的数据直接传送。 DMA即直接访存方式，其基本思想是在主存储器和I/O设备之间建立直接的数据传送通路。 DMA请求的优先级高于中断请求。,FT,ST,DT,DMAT,ET,DMA请求,中断请求,IT,N,Y,N,Y,CPU控制流程,例3-14：拟出指令ADD（R0），-（R1）的读取与执行流程。,FT0 PCMAR FT1 M MDR IR，P

4、C+1 PC,ST0 R1-1 Z ST1 Z MAR ST2 M MDR C,DT0 R0 MAR DT1 M MDR D,ET0 C+D Z ET1 Z MDR ET2 MDR M,4.单操作数指令,单操作数指令有6条：COM（求访），NEG（求补），INC（加1），DEC（减1），SL（左移），SR（右移）。 格式： 操作码 目的操作数 单操作数指令只有一个目的操作数，操作处理完后送回原处，因此不需要源周期状态ST，取指后直接进入目的周期。,例3-14：拟出指令COM （R0）的读取与执行流程。,FT0 PCMAR FT1 M MDR IR，PC+1 PC,DT0 R0 MAR DT1

5、M MDR D,ET0 COM D Z ET1 Z MDR ET2 MDR M,5.转移指令JMP/返回指令RST,转移指令JMP：转移到指令指定的地址去执行从该地址开始的指令。 JMP指令可以用的寻址方式有4钟：,5.转移指令JMP/返回指令RST,5.转移指令JMP/返回指令RST,JMP的主要任务是获得转移地址，这一步在执行周期ET中完成,因此,在FT中读得指令并修改PC后,直接进入执行周期ET。,5.转移指令JMP/返回指令RST,执行转移指令的时候，可能出现两种情况 转移不成功（NJP），即转移条件不满足，则程序将顺序执行。 转移成功（JP），即转移条件满足，按寻址方式获得转移地址。

6、,5.转移指令JMP/返回指令RST,一般考核以下四种形式： JMP R JMP （R） JMP （R）+ JMP X（R）,5.转移指令JMP/返回指令RST,RST指令：主要任务是获得程序的返回地址，也是安排在执行周期ET完成。因此,在FT中读得指令并修改PC后,直接进入执行周期ET。 RST指令只能采用自增型寄存器间址表明转移地址，并且该寄存器只能用SP。所以RST指令格式只有一种： RST （SP）+,例3-14：拟出指令JMP （R0）+的读取与执行流程。,FT0 PCMAR FT1 M MDR IR，PC+1 PC,ET0 R0 MAR ET1 M MDR PC ET2 R0+1

7、Z ET3 Z R0,例3-14：拟出指令JMP （R0）+的读取与执行流程。,FT0 PCMAR FT1 M MDR IR，PC+1 PC,ET0 R0 MAR ET1 M MDR PC ET2 R0+1 Z ET3 Z R0,取指周期,例3-14：拟出指令JMP （R0）+的读取与执行流程。,FT0 PCMAR FT1 M MDR IR，PC+1 PC,ET0 R0 MAR ET1 M MDR PC ET2 R0+1 Z ET3 Z R0,例3-14：拟出指令JMP （R0）+的读取与执行流程。,FT0 PCMAR FT1 M MDR IR，PC+1 PC,ET0 R0 MAR ET1 M

8、 MDR PC ET2 R0+1 Z ET3 Z R0,执 行 周 期,例3-14：拟出指令RST （SP）+的读取与执行流程。,FT0 PCMAR FT1 M MDR IR，PC+1 PC,ET0 SP MAR ET1 M MDR PC ET2 SP+1 Z ET3 Z SP,6.转子指令JSR,指令JSR执行时，先将返回地址压栈保存，然后将该转移地址送入PC之中。,6.转子指令JSR,转子指令的寻址方式有：,例3-14：拟出指令JSR （R2）的读取与执行流程。,FT0 PCMAR FT1 M MDR IR，PC+1 PC,ST0 R2 MAR ST1 M MDR C,ET0 SP-1 Z ET1 Z MAR ET2 PC MDR ET3 MDR M ET4 C PC,取得转移地址,返回地址保存入桟,转移地址送入PC,3.6 微程序控制器,1. 微程序控制方式的基本思想： 将机器指令分解为基本的微命令序列，用二进制代码表示这些微命令，并编成微指令，多条微指令再形成微程序。 一条微指令包含的微命令，控制实现一步（一个节拍）操