コマンドシステムとは何ですか

命令システム 命令システムは、コンピュータ ハードウェアの言語体系であり、機械語とも呼ばれます。コンピュータが実行できるすべての命令のセットを指します。すべての制御情報と「論理的判断」機能が記述されています。コンピューターの中。コンピュータの命令体系には、算術演算系、論理演算系、データ転送系、判定・制御系、シフト演算系、ビット（ビット列）演算系、入出力系など、命令の種類や数が異なります。およびその他の指示。

このチュートリアルの動作環境: Windows 7 システム、Dell G3 コンピューター。

命令システム 命令システムは、コンピュータ ハードウェアの言語システムであり、機械語とも呼ばれ、コンピュータが実行できるすべての命令のセットを指します。コンピュータの基本機能を反映するソフトウェアとハ​​ードウェア。システム アーキテクチャの観点から見ると、これはシステム プログラマから見たコンピュータの主要な属性です。したがって、命令システムはコンピュータの基本機能を表し、マシンに必要な機能を決定し、命令の形式とマシンの構造も決定します。命令システムの設計とは、コンピュータ システム (オペレーティング システムや高級言語を含む) の一部の基本操作をハードウェアとソフトウェアのどちらで実装するか、また特定の複雑な操作を専用の命令で実装するか一連の基本命令で実装するかを選択することです。命令の実装を決定し、命令体系の命令形式、種類、演算、オペランドのアクセス方法などを具体的に決定します。

コマンド システムは、コンピュータのすべての制御情報と「論理的判断」能力を記述します。異なるコンピュータの命令システムには、異なる種類と数の命令が含まれています。一般的には、算術演算系、論理演算系、データ転送系、判定・制御系、シフト演算系、ビット（ビット列）演算系、入出力系などの命令が含まれます。命令システムはコンピュータの性能を特徴付ける重要な要素であり、その形式と機能は、マシンのハードウェア構造に直接影響を与えるだけでなく、システム ソフトウェアやマシンの適用範囲にも直接影響を与えます。

命令は機械語のステートメントです。意味のあるバイナリ コードのセットです。命令の基本的な形式は次のとおりです: オペコード フィールドとアドレス コード フィールド。オペコードは操作の性質と機能を指定します。アドレス コードは、オペランドまたはオペランドのアドレスを示します。

命令フォーマット

コンピュータの命令フォーマットは、マシンの語長、メモリ容量、命令機能と大きな関係があります。プログラムの設計を容易にし、基本演算の並列性を高め、命令の機能を向上させるという観点から、命令にはさまざまな情報を含める必要があります。ただし、一部の命令では情報の一部が無駄になるため、命令が占有する記憶領域が無駄になり、メモリアクセス数が増加し、実際に速度に影響を与える可能性があります。したがって、命令が十分な情報を与えるだけでなく、その長さをマシンのワード長にできるだけ一致させて、記憶領域を節約し、命令フェッチを短縮できるように、命令フォーマットを合理的かつ科学的に設計する方法は次のとおりです。時間を短縮し、マシンのパフォーマンスを向上させることは、命令フォーマット設計における重要な問題です。

コンピュータは命令を実行することでさまざまなデータを処理します。データのソース、演算結果の宛先、および実行された演算を示すために、命令には次の情報が含まれている必要があります。

• (1) 演算コード。操作の性質と機能を指定します。コンピューターには数十から数百の命令があり、各命令には対応するオペレーション コードがあり、コンピューターはオペレーション コードを認識することでさまざまな操作を完了します。

• (2) オペランドのアドレス。 CPU は、このアドレスを通じて必要なオペランドを取得できます。

• (3) 演算結果の格納アドレス。オペランドの処理結果は、再利用のためにこのアドレスに保存されます。

• (4) 次の命令のアドレス。

プログラムを実行する際、ほとんどの命令はメインメモリから順番にフェッチされて実行されますが、転送命令が発生した場合にのみプログラムの実行順序が変わります。命令の長さを圧縮するために、プログラム カウンタ (プログラム カウンター、PC) を使用して命令アドレスを保存できます。命令が実行されるたびに、PC の命令アドレスは自動的に 1 に設定され (命令が 1 つのメイン メモリ ユニットのみを占有すると仮定して)、次に実行される命令のアドレスを示します。転送命令が発生すると、転送アドレスを使用して PC の内容が変更されます。 PC を使用するため、次に実行される命令のアドレスを命令内で明示的に指定する必要はありません。

命令には、実際にはオペレーションコードとアドレスコードという2種類の情報が含まれています。オペレーションコード (OperationCode、OP) は、命令によって完了する演算 (加算、減算、乗算、除算、データ転送など) を表すために使用され、その長さは命令システム内の命令の数に依存します。 。アドレスコードは命令のオペランドを記述するために使用され、オペランドを直接与えるか、オペランドのメモリアドレスやレジスタアドレス（つまりレジスタ名）を示します。

命令は機械語のステートメントです。意味のあるバイナリ コードのセットです。命令の基本的な形式は次のとおりです: オペコード フィールドとアドレス コード フィールド。オペコードは命令の動作特性と機能を指定します。アドレス コードがオペランドまたはオペランドのアドレスを示します。

命令には、オペコード フィールドとアドレス フィールドの 2 つの部分が含まれています。アドレスフィールドに含まれるアドレスの数に応じて、一般的な命令フォーマットは次のようになります。

① 3 アドレス命令: 汎用アドレス フィールドの A1 と A2 がそれぞれ第 1 オペランド アドレスと第 2 オペランド アドレスを決定し、A3 が結果アドレスを決定します。次の命令のアドレスは通常、プログラム カウンタによって順次与えられます。 ② 2 アドレス命令：アドレスフィールドの A1 で第 1 オペランドのアドレスが決まり、A2 で第 2 オペランドのアドレスと結果アドレスが同時に決まります。

③単一アドレス命令: アドレス フィールドの A により、最初のオペランドのアドレスが決まります。 2 番目のオペランドと演算結果を格納するための特定のレジスタの使用が修正されました。したがって、それらのアドレスは命令に暗黙的に含まれます。

④ゼロ アドレス命令: スタック コンピューターでは、通常、オペランドはプッシュダウン スタックの最上部にある 2 つのユニットに格納され、結果はスタックの最上部に配置されます。アドレスは暗黙的です。したがって、ほとんどの命令にはオペレーション コードのみがあり、アドレス フィールドはありません。

⑤可変アドレス数命令：アドレスフィールドに含まれるアドレス数は動作定義により変わります。たとえば、一部のコンピュータの命令内のアドレスの数は、最小で 0 個、最大で 6 個まであります。

関連知識の詳細については、FAQ 列をご覧ください。

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