位教学计算机的指令系统.ppt

8位教学计算机的指令系统,尽可能小的指令集,指令系统要有一定的完备程度和较好的典型性,适当的扩充性,操作码部分选用逐位扩展技术,8位教学计算机的指令系统,单字节指令 双字节指令 多字节指令,无操作数指令 单操作数指令 双操作数指令,立即数寻址 直接寻址 寄存器间接寻址 直接寻址,算术、逻辑运算 读写内存 转移 子程序调用,指令长度,操作数个数,寻址方式,指令功能,4个状态标志寄存器,AM2901运算器,注：C、Z、V、S是外部实现的4个状态标志寄存器,4个状态标志寄存器的接收与保持,R0R3,R5、R4,R7、R6,R9、R8,R11、R10,R13、R12,R15、R14,16个通用寄存器,也叫累加器，编号：R0R15,通用寄存器，即多数双操作数指令和单操作数指令中的DR、SR,合起来从高到低位用作16位的程序计数器PC,合起来从高到低位用作16位的堆栈指针SP,合起来从高到低位用作16位的内存地址,合起来用于保存PC的副本,合起来用于保存SP的副本,8位教学计算机的指令系统,格式:,DR,SR,0 X X X,分析:,支持23=8条指令，已实现5条，预留3条,最多可以使用22=4个通用寄存器R0R3,8位教学计算机的指令系统,5条已实现的指令,ADD DR，SR,；DR(DR)+(SR),SUB DR，SR,；DR(DR)-(SR),AND DR，SR,；DR(DR) and (SR),CMP DR，SR,； (DR) CMP (SR)，置标志位,MOV DR，SR,；DR(SR),8位教学计算机的指令系统,格式:,DR,1 1 0 1,DATA,分析:,固定的二进制代码1101只支持一条指令,最多可以使用24=16个寄存器，4个通用+12个专用,实现的指令:,MVD DR，DATA,；DRDATA,8位教学计算机的指令系统,格式:,DR/ SR (I/O PORT),1 0 X X X X,分析:,支持24=16条指令，已实现9条，预留7条,最多可以使用22=4个通用寄存器R0R3 也可以使用2位的外设端口,8位教学计算机的指令系统,9条已实现的指令,SHR DR,； (DR)逻辑右移，最高位补0，结果DR，最低位移入C标志位,SHL DR,； (DR)逻辑左移，最低位补0，结果DR，最高位移入C标志位,DEC DR,；DR(DR) - 1,PUSH SR,； (SR)入栈,POP DR,；弹出栈顶元素DR,STO SR,；将（SR）送到R9、R8指向的内存单元,LOD DR,IN I/O PORT,OUT I/O PORT,；将R9、R8指向的内存单元的数据DR,；从COM1口读数据/状态R0,；输出（R0）,00：数据,01：状态,I/O PORT,8位教学计算机的指令系统,格式:,DR,1 1 0 0,分析:,支持1条一个操作数指令INC，还支持4个无操作数指令,INC DR,；DR（DR）+1,INC最多可以使用24=16个通用寄存器，实际使用R0R3，R8R15 另外4个无操作数指令分别R4R7,8位教学计算机的指令系统,格式:,DR,1 1 0 0,4条已实现的 监控程序专用指令,TPC,；R5R13,FPC,；R4R12,TSP,；R7R15,FSP,； R6R14,8位教学计算机的指令系统,格式:,X X X X,1 1 1 1,分析:,支持24 =16条指令，已实现7条，预留9条,8位教学计算机的指令系统,7条已实现的指令,PSHF,；状态标志（C、Z、V、S、P1、P0）入栈,POPF,；弹出栈顶数据送状态标志寄存器,STC,；置进位标志位C=1,CLC,JMP,；跳转到R11、R10指向的内存单元,； 清进位标志位C=0,CALL,；调用R11、R10指向的子程序,RET,；子程序返回,8位教学计算机的指令系统,格式:,X X X X,1 1 1 0,OFFSET/IO PORT,分析:,8位操作码，支持24=16条指令，已实现5条，预留11条,指令的第二个字节为相对转移的偏移量，也可以作为 扩展指令指令的I/O端口地址。相对偏移量OFFSET的 取值范围在十进制-128+127之间。,8位教学计算机的指令系统,5条已实现的指令,JR OFFSET,；无条件跳转到（PC）+OFFSET地址,JZ OFFSET,；当Z=1时，跳到（PC）+OFFSET，否则往下执行,JNZ OFFSET,；当Z=0时，跳到（PC）+OFFSET，否则往下执行,JC OFFSET,； 当C=1时，跳到（PC）+OFFSET，否则往下执行,JNC OFFSET,；当C=0时，跳到（PC）+OFFSET，否则往下执行,TEC-2000 8位教学计算机基本指令汇总表,TEC-2000 8位教学计算机基本指令汇总表(接上),TEC-2000 8位教学计算机基本指令汇总表,TEC-2000 8位教学计算机基本指令汇总表,ADR=(PC) + offset,TEC-2000 8位教学计算机基本指令汇总表,