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명령 시스템이란 무엇입니까?

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2022-07-18 14:13:038172검색

명령 시스템 명령 시스템은 컴퓨터 하드웨어의 언어 시스템으로, 컴퓨터가 실행할 수 있는 모든 명령의 집합을 말합니다. 컴퓨터의 모든 제어 정보와 "논리적 판단" 기능을 설명합니다. 다양한 컴퓨터의 명령어 시스템에는 다양한 유형과 개수의 명령어가 포함되어 있으며 일반적으로 산술 연산 유형, 논리 연산 유형, 데이터 전송 유형, 판단 및 제어 유형, 시프트 연산 유형, 비트(비트 문자열) 연산 유형, 입력 및 출력 유형이 포함됩니다. 및 기타 지침.

명령 시스템이란 무엇입니까?

이 튜토리얼의 운영 환경: Windows 7 시스템, Dell G3 컴퓨터.

명령 시스템은 컴퓨터 하드웨어의 언어 시스템으로, 컴퓨터가 실행할 수 있는 모든 명령의 집합을 말합니다 소프트웨어와 하드웨어 간의 주요 인터페이스이며 기본 기능을 반영합니다. 컴퓨터의. 시스템 아키텍처 관점에서 보면 이는 시스템 프로그래머가 보는 컴퓨터의 주요 속성입니다. 따라서 명령어 시스템은 컴퓨터의 기본 기능을 나타내며 기계에 필요한 기능을 결정하고 명령어의 형식과 기계의 구조를 결정합니다. 명령어 시스템을 설계하는 것은 컴퓨터 시스템의 일부 기본 작업(운영 체제 및 고급 언어 포함)을 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현해야 하는지 여부를 선택하고 특정 복잡한 작업을 전용 명령어 또는 일련의 기본 명령어로 구현해야 하는지 여부를 선택하는 것입니다. 명령어를 구현한 다음 명령어 시스템의 피연산자의 명령어 형식, 유형, 작동 및 액세스 방법을 구체적으로 결정합니다.

명령 시스템은 컴퓨터의 모든 제어 정보와 "논리적 판단" 기능을 설명합니다. 다양한 컴퓨터의 명령어 시스템에는 다양한 유형과 명령어 수가 포함되어 있습니다. 일반적으로 산술연산형, 논리연산형, 데이터 전송형, 판단 및 제어형, 시프트 연산형, 비트(비트열) 연산형, 입출력형 및 기타 명령어를 포함한다. 명령어 시스템은 컴퓨터의 성능을 특징짓는 중요한 요소입니다. 그 형식과 기능은 기계의 하드웨어 구조에 직접적인 영향을 미칠 뿐만 아니라 시스템 소프트웨어와 기계의 적용 범위에도 직접적인 영향을 미칩니다.

명령어는 의미 있는 이진 코드 집합입니다. 명령의 기본 형식은 opcode 필드 + 주소 코드 필드입니다. 여기서 opcode는 명령의 작동 특성과 기능을 지정합니다. 주소 코드 피연산자 또는 피연산자의 주소를 제공합니다.

명령 형식

컴퓨터의 명령 형식은 기계의 단어 길이, 메모리 용량 및 명령 기능과 큰 관계가 있습니다. 프로그램 설계를 용이하게 하고 기본 작업의 병렬성을 높이며 명령어 기능을 향상시키는 관점에서 명령어에는 다양한 정보가 포함되어야 합니다. 그러나 일부 명령어에서는 정보의 일부가 쓸모가 없기 때문에 명령어가 차지하는 저장 공간을 낭비하고 메모리 액세스 횟수가 증가하여 실제로 속도에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 명령어가 충분한 정보를 제공할 수 있을 뿐만 아니라 그 길이가 기계의 단어 길이와 최대한 일치하도록 명령어 형식을 합리적이고 과학적으로 설계하는 방법을 통해 저장 공간을 절약하고 명령어 가져오기를 단축할 수 있습니다. 시간을 단축하고 기계 성능을 향상시킵니다. 이는 명령어 형식 설계에서 중요한 문제입니다.

컴퓨터는 명령을 실행하여 다양한 데이터를 처리합니다. 데이터 소스, 작업 결과의 대상 및 수행된 작업을 나타내기 위해 명령에는 다음 정보가 포함되어야 합니다.

  • (1) 작업 코드. 이는 작업의 성격과 기능을 지정합니다. 컴퓨터에는 수십에서 수백 개의 명령어가 있을 수 있으며 각 명령어에는 해당 연산 코드가 있으며 컴퓨터는 연산 코드를 인식하여 다양한 작업을 완료합니다.

  • (2) 피연산자의 주소입니다. CPU는 이 주소를 통해 필요한 피연산자를 얻을 수 있습니다.

  • (3) 연산 결과의 저장 주소입니다. 피연산자 처리 결과는 재사용을 위해 이 주소에 저장됩니다.

  • (4) 다음 명령어의 주소입니다.

프로그램을 실행할 때 대부분의 명령어는 메인 메모리에서 순서대로 가져와서 실행됩니다. 전송 명령어를 만나면 프로그램의 실행 순서가 변경됩니다. 명령어 길이를 압축하기 위해 프로그램 카운터(프로그램 카운터, PC)를 사용하여 명령어 주소를 저장할 수 있습니다. 명령어가 실행될 때마다 PC의 명령어 주소는 자동으로 +1(명령어가 하나의 주 메모리 장치만 점유한다고 가정)되어 실행될 다음 명령어의 주소를 나타냅니다. 전송 명령이 발생하면 전송 주소를 사용하여 PC의 내용을 수정합니다. PC를 사용하기 때문에 다음에 실행될 명령어의 주소를 명령어에 명시적으로 지정할 필요가 없습니다.

명령에는 실제로 작업 코드와 주소 코드라는 두 가지 정보가 포함됩니다. 연산 코드(OperationCode, OP)는 명령어(예: 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈, 데이터 전송 등)에 의해 완료되는 연산을 나타내는 데 사용됩니다. 그 길이는 명령어 시스템의 명령어 수에 따라 다릅니다. . 주소 코드는 명령어의 피연산자를 설명하는 데 사용됩니다. 피연산자를 직접 제공하거나 피연산자의 메모리 주소나 레지스터 주소(즉, 레지스터 이름)를 나타냅니다.

명령어는 의미 있는 이진 코드의 집합입니다. 명령어의 기본 형식은 다음과 같습니다. opcode 필드는 명령어의 작동 특성과 기능을 지정합니다. 주소 코드는 피연산자 또는 피연산자의 주소를 제공합니다.

명령에는 opcode 필드와 주소 필드의 두 부분이 포함됩니다. 주소 필드에 포함된 주소의 개수에 따라 일반적인 명령어 형식은 다음과 같습니다.

① 3개 주소 명령어: 일반 주소 필드의 A1과 A2는 각각 첫 번째와 두 번째 피연산자 주소를 결정하고 A3는 결과 주소를 결정합니다. 다음 명령어의 주소는 일반적으로 프로그램 카운터에 의해 순차적으로 제공됩니다. ② 2-주소 명령어: 주소 필드의 A1은 첫 번째 피연산자 주소를 결정하고, A2는 두 번째 피연산자 주소와 결과 주소를 동시에 결정합니다.

3단일 주소 명령어: 주소 필드의 A는 첫 번째 피연산자의 주소를 결정합니다. 두 번째 피연산자와 연산 결과를 저장하기 위한 특정 레지스터의 사용을 수정했습니다. 따라서 해당 주소는 지침에 암시되어 있습니다.

40 주소 명령어: 스택 컴퓨터에서 피연산자는 일반적으로 푸시다운 스택 상단의 두 유닛에 저장되고 결과는 스택 상단에 배치되므로 대부분의 명령어는 암시적입니다. opcode만 있고 주소는 없습니다.

⑤가변 주소 번호 명령어: 주소 필드에 포함된 주소의 개수는 연산 정의에 따라 변경됩니다. 예를 들어 일부 컴퓨터의 명령어에 포함된 주소 수는 적게는 0에서 많게는 6까지 가능합니다.

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