计算机组成原理-第3章指令集结构研究
计算机组成原理指令集体系结构的设计与优化
计算机组成原理指令集体系结构的设计与优化计算机组成原理是计算机科学中的重要理论课程之一，它对于了解计算机的基本原理和内部结构起着重要的指导作用。
其中，指令集体系结构是计算机的核心组成部分之一，它决定了计算机能够执行的操作和运算方式。
本文将探讨指令集体系结构的设计与优化方法，以及其对计算机性能的影响。
一、指令集体系结构的定义与分类指令集体系结构是计算机硬件与软件之间的接口，它定义了计算机能够执行的指令和数据格式。
根据指令和数据的操作类型，指令集体系结构可以分为以下几类：1. 精简指令集（RISC）体系结构精简指令集体系结构采用简单的指令格式和操作方式，指令集的种类较少，每条指令的执行时间相对较短。
精简指令集体系结构的设计目标是提高指令执行速度和功耗效率，适用于大部分应用场景。
2. 复杂指令集（CISC）体系结构复杂指令集体系结构采用复杂的指令格式和操作方式，指令集的种类繁多，每条指令的执行时间相对较长。
复杂指令集体系结构的设计目标是提供更丰富的指令功能和编程灵活性，适用于特定应用场景。
3. 隐式数据流（VLIW）体系结构隐式数据流体系结构将多条指令捆绑在一起，共同操作一组数据，以提高指令级并行性。
隐式数据流体系结构的设计目标是充分利用硬件资源，提高指令的并行度和执行效率，适用于科学计算和嵌入式系统等领域。
二、指令集体系结构的设计原则指令集体系结构的设计涉及到多个方面的考虑，以下是一些常见的设计原则：1. 简洁性指令集应该尽量简洁，避免冗余和重复的操作。
简洁的指令集可以提高指令的执行效率和编程的方便性。
2. 完整性指令集应该具备足够的操作功能，能够满足各类应用的需求。
完整的指令集可以提高程序的编写效率和计算机的应用范围。
3. 兼容性指令集应该具备一定的兼容性，能够支持历史上的指令集和软件。
兼容的指令集可以方便用户迁移和使用已有的软件资源。
4. 可扩展性指令集应该具备一定的扩展性，能够支持后续的技术发展和硬件升级。
计算机组成原理及指令集体系研究
计算机组成原理及指令集体系研究计算机是人类智慧的结晶，现代计算机从诞生之初就得到了快速发展和广泛应用。
计算机的组成和工作原理是每个计算机专业学生必须掌握的基础知识，而其中的指令集体系更是必须深度研究的领域。
本文就计算机组成原理及指令集体系进行深入探讨。
一、计算机组成原理计算机是通过对电子电路的组合与控制实现各种应用的智能机器。
它们通常包括处理器、存储器、输入输出设备等基本部件。
1、处理器处理器是计算机最核心的部分，它能够执行计算机指令，并控制计算机的其他部分去完成各种操作。
处理器通常由控制单元、算术逻辑单元等组成。
控制单元主要负责对指令进行识别、解读、分配任务，而算术逻辑单元则主要负责对数据实现加减乘除、比较等数学计算操作。
2、存储器存储器是计算机中用来储存数据的部件，存储器中的所有数据都是以二进制形式进行存储的。
通常计算机中使用的存储器包括主存储器和辅助存储器。
3、输入输出设备输入输出设备是计算机与用户之间交互的接口，这些设备可以帮助信息从计算机的内部传输到外部，或者将外部信息传输到计算机内部。
常见的输入输出设备有鼠标、键盘、显示器、打印机等。
二、指令集体系指令集体系是计算机以指令形式仿真处理器操作的总和。
指令集是在计算机硬件上实现的，它包含许多指令，每个指令都表现为一个二进制数，唯一地指定了一种操作。
指令集的重要性在于它是计算机硬件与软件相互作用的基础，同时也是计算机设计和评估的重要标准。
对于程序员来说，对指令集的理解是编写高效且可靠程序的基础。
1、RISC和CISC指令集体系可以分为精简指令计算机（RISC）和复杂指令计算机（CISC）两类。
RISC是一种精简指令集，指令集较简单，处理器的指令周期较短，由于指令数目较少，可以节约一定的芯片面积和功耗，具有很高的性能。
CISC是一种复杂指令集，指令集很大，并允许执行多种不同的操作。
由于CISC处理器具有复杂的指令集和允许直接访问存储器，因此可以完成大量的操作，但也会带来复杂性和性能问题。
计算机组成原理mar
计算机组成原理（Computer Organization）是研究计算机硬件系统的基本原理和组成部分的学科。
它涵盖了计算机的体系结构、指令集设计、处理器设计、存储系统、输入输出系统以及计算机总线等方面的内容。
以下是计算机组成原理的一些主要内容和相关概念：
计算机体系结构：研究计算机硬件系统的结构和组织方式，包括单处理器结构、多处理器结构、并行处理等。
指令集体系结构：研究计算机指令集的设计和实现方式，包括指令的类型、寻址方式、指令格式等。
处理器设计：研究中央处理器（CPU）的设计和实现，包括流水线技术、指令执行流程、流程控制等。
存储系统：研究计算机中的存储器层次结构和存储器管理，包括主存储器、缓存、虚拟内存等。
输入输出系统：研究计算机的输入输出设备和接口的设计和实现，包括键盘、鼠标、显示器、打印机等。
总线系统：研究计算机内部和外部设备之间的数据传输和控制信号的传递方式，包括数据总线、地址总线、控制总线等。
计算机组成原理的研究可以帮助人们更好地理解计算机硬件系统的工作原理和内部结构，为计算机的设计、优化和性能提升提供基础。
它对于计算机科学、计算机工程等相关领域的学习和研究具有重要意义。
计算机组成原理-第3章指令集结构资料
① 存储器—存储器型（S—S型）指令
② 寄存器—寄存器型（R—R型）指令
OP R1 R2
③ 寄存器—存储器型（R—S型）指令
OP Rn A
4. 三地址指令 格式： 意义：
OP
A1
A2
A3
A3 (A1) OP (A2) 常用于大、中型机中。 5. 多地址指令
考虑一个简单的例子：A＝B＋C 一个操作： 加法 三个操作数： 两个源操作数—— B、C 一个目的操作数—— A
假定微处理器可以执行16种不同的操作。 需要4位来代表其中的操作（因为24＝16） （假设位模式1010 →加法） 假定仅有4种可能的操作数——A，B，C和D。 用两位来表示每一种操作数： 00→A ，01→B ，10→C ，11→D
3 、微 2处 、理 1器 或可 0以 个设 操计 作成 数能 的运 指行 令具 。有
图3.4 采用(a)三操作数，(b)二操作数，(c)单操作数，(d)0操作数的指 令格式和计算A＝B＋C的汇编语言程序以及机器代码。
二、指令的操作码
指令系统中的每一条指令都有唯一确定的操作码。 操作码位数取决于机器指令系统的规模。 1.固定长度操作码 操作码的长度固定，且集中放在指令字的一 个字段中，其余部分全部用于地址码。 此方式有利于简化硬件设计和减少指令译码
3.2.3.5 隐含寻址
并不明确地指出操作数，因为总是用到特定的寄存器。 例如： CLAC ；清空CPU中的累加器，即将其值置为0
常用于用堆栈存储数据的CPU中。指令中不需要指定 操作数，因为它暗示操作数一定来自堆栈。
堆栈及堆栈操作 ◆ 一种按“后进先出”存取顺序进行存取的存储结构 ◆ 堆栈操作指令是一种特殊的数据传送指令 ◆ 堆栈有两种生成方式 自底向上生成方式：栈底占最高地址，栈顶为较低地 址，压入数据时，按由高地址向低地址顺序进行，弹出
计算机组成原理中的指令与指令集
计算机组成原理中的指令与指令集计算机组成原理是计算机科学与技术专业的一门基础课程，旨在介绍计算机系统的各个组成部分及其工作原理。
在这门课程中，指令与指令集是其中一个重要的内容，它涉及到计算机的指令执行过程和指令的编码方式。
一、指令的基本概念和作用指令是计算机程序中最基本的执行单位，它是计算机硬件中能够被执行的操作。
指令包括了操作码和操作数两个部分，操作码指明了要执行的操作类型，而操作数指明了操作码要操作的数据。
指令的作用是通过对数据的操作和处理来实现程序的功能。
不同的指令可以完成不同的操作，例如数据传输、运算、逻辑判断等。
通过不同的指令的组合和执行，计算机可以完成各种复杂的任务。
二、指令格式与编码方式指令的格式和编码方式是计算机硬件设计中的关键问题，它涉及到指令的存储、传输和执行等方面。
常见的指令格式包括固定格式、可变格式和寄存器-存储器格式等，不同的指令格式适用于不同的计算机体系结构。
指令的编码方式是指将指令的各个部分和参数按照特定的规则编码成二进制数。
根据指令的长度不同，编码方式可以分为定长编码和变长编码。
定长编码将所有指令都表示为相同长度的二进制数，这样可以简化指令的解码过程；而变长编码可以根据指令的需要灵活地分配不同长度的二进制数。
三、指令集的组成和分类指令集是一组用于描述计算机指令的规范，它包括了计算机所能执行的所有指令的集合。
指令集可以根据不同的要求和功能进行分类，常见的分类方式包括RISC指令集和CISC指令集。
RISC（Reduced Instruction Set Computers）指令集是一种精简指令集，它的设计原则是将指令集的数量减少到最小，并且每条指令的执行时间相当。
RISC指令集的特点是指令简单、指令执行时间短、流水线技术应用广泛等。
CISC（Complex Instruction Set Computers）指令集是一种复杂指令集，它的设计原则是将常用的操作通过单条指令来完成，以减少程序的长度和执行时间。
计算机组成原理实验CPU设计与指令集仿真
计算机组成原理实验CPU设计与指令集仿真在计算机组成原理实验中，CPU的设计和指令集仿真是非常重要的一部分。
本文将以一种适合科技类文章的格式，详细介绍CPU设计和指令集仿真的过程和原理。
一、CPU设计CPU设计是计算机组成原理的核心内容之一。
在CPU设计中，需要考虑的主要有以下几个方面：1.1 指令集架构指令集架构是CPU设计的基础。
它定义了CPU能够执行的指令集合，包括指令的格式、指令的操作码以及指令的操作类型等。
常见的指令集架构有精简指令集（RISC）和复杂指令集（CISC）等。
1.2 数据通路设计数据通路是指CPU中用于执行指令的路径。
它包括寄存器、算术逻辑单元（ALU）、控制单元等组成部分。
在数据通路设计中，需要考虑指令的执行顺序、数据的传输等关键问题。
1.3 控制单元设计控制单元是CPU中负责控制指令执行的部分。
它根据指令的操作码和操作数，产生控制信号，控制数据通路的工作。
在控制单元设计中，需要充分考虑指令的并行性、误差检测等因素。
1.4 存储器设计存储器是CPU与外部设备交换数据的接口。
在CPU设计中，需要选择适合的存储器结构，包括寄存器、缓存、主存等。
存储器的设计不仅关系到CPU的性能，还关系到整个计算机系统的性能。
二、指令集仿真指令集仿真是一种通过软件模拟CPU的工作过程，实现对指令集的测试和验证的方法。
指令集仿真主要分为以下几个步骤：2.1 定义指令集首先，需要根据CPU设计的指令集架构，定义仿真所需的指令集。
包括指令的格式、操作码和操作数等。
2.2 编写仿真程序根据指令集的定义，编写相应的仿真程序。
仿真程序可以使用高级编程语言如C、C++等编写，通过逐条解释CPU的指令，模拟CPU的执行过程。
2.3 仿真环境搭建为了能够进行指令集仿真，需要搭建相应的仿真环境。
包括模拟CPU的数据通路、控制单元以及存储器等组成部分。
可以使用软件仿真工具如ModelSim等来帮助搭建仿真环境。
2.4 指令集测试和验证在搭建好仿真环境后，可以对指令集进行测试和验证。
计算机组成原理目录
计算机组成原理目录
一、基本概念和术语
1.计算机组成原理概述
2.计算机硬件和软件的关系
3.信息的表示和处理
4.计算机的运行原理
二、数字逻辑电路基础
1.布尔代数和逻辑门
2.组合逻辑电路
3.时序逻辑电路
4.存储器和寄存器
三、计算机的指令系统和运算
1.指令的表示和执行
2.数据的表示和运算
3.控制逻辑和控制单元
四、存储器和存储器层次结构
1.存储器的分类和特性
2.主存储器和辅助存储器
3.存储器的层次结构和存取方法
4.存储器的高速缓存和虚拟存储器
五、输入和输出设备
1.输入和输出设备的分类和特性
2.输入设备的接口和数据采集
3.输出设备的接口和数据显示
4.输入输出设备的控制和通信
六、总线和通信
1.计算机系统中的总线
2.总线的分类和特性
3.总线的传输方式和速度
4.总线的控制和仲裁
七、处理器的结构和设计原理
1.处理器的功能和组成
2.数据通路和控制单元的设计
3.内部寄存器和处理器的运行状态
4.处理器的性能评价和优化技术
八、计算机体系结构和指令集
1.计算机的级别和体系结构
2.CISC和RISC的比较
3.指令集的设计和实现
4.多核处理器和并行计算
九、系统总线和I/O设备接口
1.系统总线的结构和功能
2.总线的控制和仲裁机制
3.I/O设备的接口和通信
4.DMA和中断处理机制
十、计算机性能评价和提高技术
1.计算机性能的度量和评价
2.程序的优化和并行化技术
3.存储器层次结构的优化
4.编译器的优化技术。
计算机组成结构与指令集简析
计算机组成结构与指令集简析计算机组成结构是指计算机系统中各个硬件组件之间的关系和功能划分，而指令集则是计算机能够执行的操作指令的集合。
计算机组成结构与指令集紧密相关，两者相互影响、相辅相成，决定着计算机的性能和功能。
一、计算机组成结构计算机组成结构包括五个主要部分：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。
这些部件通过数据总线和控制总线相互连接，完成信息的输入、输出、存储和处理。
1. 运算器：负责进行算术和逻辑运算的部件，包括算术逻辑单元(ALU)和寄存器。
ALU实现诸如加法、减法、与、或等运算，而寄存器则用于临时存储运算结果。
2. 控制器：负责协调各个部件的工作，按照程序指令的要求控制数据的流动。
控制器中包含指令寄存器、程序计数器和指令译码器等关键模块。
3. 存储器：用于存储指令和数据，可以分为主存储器和辅助存储器。
主存储器是计算机内部处理器能够直接访问的存储器，如随机存储器(RAM)。
辅助存储器用于长期存储大量数据和程序，如硬盘、光盘等。
4. 输入设备：用于将外部数据和指令输入到计算机系统中，例如键盘、鼠标、扫描仪等。
5. 输出设备：用于将计算机处理的结果反馈给用户，如显示器、打印机、音响等。
二、指令集指令是计算机执行某个操作的命令，指令集则是计算机能够执行的全部指令的集合。
不同的计算机体系结构可能具有不同的指令集，如RISC（精简指令集计算机）和CISC（复杂指令集计算机）。
1. 指令格式：指令由操作码和操作数两部分组成。
操作码表示指令的类型，如加法、乘法等；操作数则表示参与运算的数据。
2. 数据传送指令：将数据从一个位置传送到另一个位置，如将数据从内存传送到寄存器。
3. 算术运算指令：执行加、减、乘、除等数学运算，如整数加法指令、浮点数加法指令等。
4. 逻辑运算指令：进行布尔运算，如与、或、非等。
5. 控制转移指令：用于程序的流程控制，如无条件转移、条件转移等。
6. 输入输出指令：用于进行数据的输入输出，如从键盘读取数据、向显示器输出数据等。
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图3.4 采用(a)三操作数，(b)二操作数，(c)单操作数，(d)0操作数的指 令格式和计算A＝B＋C的汇编语言程序以及机器代码。
二、指令的操作码
指令系统中的每一条指令都有唯一确定的操作码。 操作码位数取决于机器指令系统的规模。 1.固定长度操作码 操作码的长度固定，且集中放在指令字的一 个字段中，其余部分全部用于地址码。 此方式有利于简化硬件设计和减少指令译码
AH
3.2.3.6 相对寻址 将程序计数器 PC 的当前内容与指令中给出的形式地 址相加形成操作数的有效地址。 有效地址E＝(PC)＋Disp
◆ 程序计数器 PC的内容一般为现行指令的下一条指令的
地址。 ◆ 形式地址是操作数地址相对于PC当前内容的一个相对 位移量（Disp），位移量可正可负，一般用补码表示。 ◆ 在相对寻址中，只要保持位移量不变，就可实现指令 带着数据在存储器中浮动，有利于实现程序再定位。
1002H
1003H 1004H
1005H
D＝03H
××
3.2.3.7 变址寻址方式和基址寻址 1.变址寻址方式 变址寻址方式与相对寻址方式类似，但它是将 指令提供的地址与变址寄存器中而不是程序计数器中 的内容相加。
例如： Intel 8086指令
MOV AL，[BX+4]
设 BX＝2000H，BX+4＝2004H (2004H)＝82H，则 AL←82H 例如： LDAC 5(X) ；变址寄存器X：数值10，则 5＋10＝15 ；读取15号单元中的数据并且把它存储在累加器中。
的地址码访问大的存储空间。 ② 采用间接寻址，当操作数地址需要改变时，可不必 修改指令，只要修改地址指示字中内容(即存放有效 地址的单元内容)即可。 ③ 间接寻址需多次访存才能取得操作数，因而降低了 指令的执行速度。
3.2.3.3 寄存器直接寻址和寄存器间接寻址
◆ 寄存器寻址 ◆ 与直接和间接寻址方式相似，但指定的是寄存器，而
数据(即取出数据)时，由低地址向高地址顺序进行。
自顶向下生成方式：与自底向上生成方式顺序相反。
自底向上生成堆栈的工作过程
◆ 堆栈操作有两种 ① 压入（进栈）指令：把指定的操作数送入栈顶。 SP←SP减量，(SP)←数据 ② 弹出（退栈、出栈）指令：从栈顶弹出数据，送到
指令指定的目的地址中。
目的←(SP)，SP←SP增量
操作码
地址码
操作码：表示指令应执行的操作和应具有的功能。
地址码：表示参与操作的操作数的存放地址或操作结
果的存放地址。
3.2 机器语言指令
3.2.1 指令类型与功能
3.2.1.1 数据传送指令
将数据从一个地方移到另一个地方（实际是“拷贝”）。
例：◆ 8086指令 MOV AL，BL ；AL←BL MOV AL，Disp(BX)(SI) ；AL←((BX)(SI)+Disp) ◆ IBM370机的成组取指令： 成组取 R1 R3 B2 D2
3.2.2 数据类型
数值数据 布尔类型 字符数据 无符号整型数、有符号整型数、浮点数据 数据值常以0表示FALSE，以非0表示TRUE 字符编码标准 （ASCII、EBCDIC、UNICODE、或别的）
3.2.3 寻址方式
寻址方式：确定操作数地址的方法。
形式地址：指令中直接给出的地址。 有效地址：形式地址经一定的计算而得到的操作数的 实际地址。
假定微处理器可以执行16种不同的操作。 需要4位来代表其中的操作（因为24＝16） （假设位模式1010 →加法） 假定仅有4种可能的操作数——A，B，C和D。 用两位来表示每一种操作数： 00→A ，01→B ，10→C ，11→D
3 、微 2处 、理 1器 或可 0以 个设 操计 作成 数能 的运 指行 令具 。有
由指令指定的一个通用寄存器。
◆ 基址寻址主要用于将用户程序的逻辑地址（用户编写
程序时所使用的地址）转换成主存的物理地址（程序
在主存中的实际地址）。
◆ 基址寻址与变址寻址在形式上以及有效地址的计算
方法上都是相似的，但它们的应用场合是不同的。
基址寻址是面向系统的，主要用于逻辑地址到 物理地址的变换，用以解决程序定位问题。基址寄
2. 一地址指令 格式： 意义：
OP
A
(1) A OP (A) (2) AC (AC) OP (A)
指令短，节省空间，执行快，常用于微、小型机中。
3. 二地址指令 格式： 意义：
OP
A1
A2
A1 (A1) OP (A2) 最常用的指令格式，适用于中、小、微型机。 ◆ 二地址指令的几种形式
① 存储器—存储器型（S—S型）指令
② 寄存器—寄存器型（R—R型）指令
OP R1 R2
③ 寄存器—存储器型（R—S型）指令
OP Rn A
4. 三地址指令 格式： 意义：
OP
A1
A2
A3
A3 (A1) OP (A2) 常用于大、中型机中。 5. 多地址指令
考虑一个简单的例子：A＝B＋C 一个操作： 加法 三个操作数： 两个源操作数—— B、C 一个目的操作数—— A
3.2.3.5 隐含寻址
并不明确地指出操作数，因为总是用到特定的寄存器。 例如： CLAC ；清空CPU中的累加器，即将其值置为0
常用于用堆栈存储数据的CPU中。指令中不需要指定 操作数，因为它暗示操作数一定来自堆栈。
堆栈及堆栈操作 ◆ 一种按“后进先出”存取顺序进行存取的存储结构 ◆ 堆栈操作指令是一种特殊的数据传送指令 ◆ 堆栈有两种生成方式 自底向上生成方式：栈底占最高地址，栈顶为较低地 址，压入数据时，按由高地址向低地址顺序进行，弹出
◆ 定长指令：指令系统中所有指令的长度都是一样的。 ◆ 可变长指令：各指令的长度可以不同。
◆ 指令长度与机器字长
二.指令的地址码
考虑的问题：需要多少地址信息及如何给出地址。
1. 零地址指令 格式：
OP
(1) 无需任何操作数, 如空操作，停机等指令。 (2) 所需操作数是隐含指定的，如堆栈运算指令。
例：8086的指令系统中 进栈指令：PUSH AX SP←SP－1，(SP)←AH，SP←SP－1，(SP)←AL 出栈指令：POP AX AL←(SP)，SP←SP＋1，AH←(SP)，SP←SP＋1
低地址 低地址
SP-1 SP-1 SP
AL AH
高地址
SP SP+1 SP+1
AL
AL AH
高地址
◆ 移位指令
实现对操作数的左、右移位。 移位操作指令分为算术移位、逻辑移位和 循环移位三种，可以实现对操作数左移或右移 一位或几位。 3.2.1.3 程序控制指令 控制程序流程的指令，包括：跳转指令（条件或无 条件）或分支指令、子程序调用和子程序返回指令、 “软中断”指令、停机指令。
例：8086指令系统 JMP L1 ；直接寻址的转移，无条件转移到L1处， JNZ 50H ；相对寻址的转移。若操作结果不为0， 则转移到当前PC＋50H处。设指令地址为1000H， 则当前PC＝1002H，转移地址为：1002H＋50H＝ 1052H
不是内存单元。
◆ 寄存器存取信息的速度比主存快，需要的地址短，可
压缩指令长度，有利于加快指令执行速度。但寄存器 的数量有限。
◆ 寄存器直接寻址
OP
寄存器寻址
Rn
Rn
操作数
例如：假设寄存器R中存储了数值5，则： LDAC R ；把数值5从寄存器R中拷贝到CPU的累加器中
◆ 寄存器间接寻址
例如：假设寄存器R中存储了数值5，则： LDAC (R) 或 LDAC @R ；相当于 LDAC 5，从寄存器R中获取地址
3.2.1.2 数据运算指令 包括算术运算指令、逻辑运算指令 、移位指令。 例：8086指令系统中 ADD AL，BL ；AL←AL+BL MUL BL ；AX←AL×BL AND AL，0FEH ；AL←AL∧FEH，即AL的最低位 ；清0，其余位不变。 OR AL，0F0H ；AL←AL∨F0，即AL的高4位置1， ；其余位不变 TEST AL，00000001B ； AL∧00000001B A0＝0 结果为0 ；A0＝1 结果不为0
K K+1 OP 相对寻址 5 M M+1 OP 相对寻址 5
K+2
┆ ┆
M+2
┆ ┆
K+6
操作数
M+6
操作数
例：8086指令 JNC 03H 的功能为，如果进位为0，则 转移到目标地址为 (PC)＋03H处进行执行。 设指令为双字节指令，本条指令地址为1000H。 本条指令取指后，PC＝1002H 转移目标地址为 0FFDH 1002H＋0003H＝1005H 0FFEH D ＝ FDH 若指令为JNC 0FDH 0FFFH ×× 则转移目标地址为 1000H JNC 1002H＋FFFDH＝0FFFH 1001H 03H
存器由系统程序使用，对用户是透明的。
变址寻址是面向用户的，主要用于访问数组、 向量、字符串等成批数据，用以解决程序的循环控
制问题。
3.2.4 指令格式
指令的基本格式：
操作码
1. 确定指令的长度；
地址码
指令格式的设计包含两个方面：
2. 划分指令的字段，定义各字段的位数、含义 。
一、指令长度
◆ 指令字长度：一个指令字所包含的二进制信息的位数。
硬件应完成的操作。
指令集表征着计算机的基本功能和使用属性，是计 算机系统设计中的核心向题。是表征一台计算机性能的 重要因素，它的格式与功能不仅直接影响到机器的硬件
结构，而且也直接影响到系统软件，影响到机器的适用
范围。
2. 指令的组成 ◆ 一条指令一般应包含如下信息： (1) 操作码 (2) 操作数的地址 (3) 操作结果的地址 (4) 下一条指令地址 ◆ 指令的基本格式