机器指令

机器指令是用机器（计算机）的机器代码编写的命令或程序，可以识别和执行。

• 机器指令由内存中的几个字节组成，这些字节告诉处理器执行一个机器操作。
• 处理器逐个查看主存中的机器指令，并对每条机器指令执行一次机器操作。
• 主存储器中的机器指令集合称为 机器语言程序。

机器代码或机器语言是由计算机中央处理器（CPU）直接执行的一组指令。每一条指令都执行一项非常特定的任务，例如加载、跳转或对CPU寄存器或内存中的数据单元执行ALU操作。CPU直接执行的每个程序都由一系列这样的指令组成。

文件的一般格式 机器指令 是

• 括号表示字段是可选的
• 标签中出现的第一个字节是指令的标识符。必须紧跟其后 “:”
• 包含空格是任意的，但至少必须插入一个空格；没有空间会导致歧义。
• 注释字段以分号开头 “ ; ”

例子：

8086微处理器中使用的机器指令

1.数据传输指令 –移动、负载交换、输入、输出。

• MOV：将字节或字移动到寄存器或内存。
• 输入，输出：从端口输入字节或字，输出字到端口。
• 加载有效地址
• LDS，LES使用数据段加载指针，额外段。
• 推，弹出：将单词推到堆栈上，将单词从堆栈中弹出。
• 交换字节或字。
• XLAT：使用查找表翻译字节。

2.算术指令 –加、减、增、减、转换字节/字并进行比较。

• 加，减：加，减字节或字
• ADC，SBB：加、减字节或字并进位（借用）。
• INC，DEC：递增、递减字节或字。
• 否定：否定字节或单词（二的补码）。
• CMP：比较字节或字（减去而不存储）。
• MUL，DIV：乘、除字节或字（无符号）。
• IMUL、IDIV：整数乘、除字节或字（带符号）
• CBW，CWD：将字节转换为字，将字转换为双字
• AAA，AAS，AAM，AAD:ASCII调整为add，sub，mul，div。
• DAA，DAS：十进制调整为加法，减法（BCD数字）

3.逻辑指令 –和、或、异或、移位/旋转和测试

• 非：逻辑非字节或字（补码）
• AND：字节或字的逻辑AND
• 或：字节或字的逻辑或。
• 异或：字节或字的逻辑异或
• 测试：测试字节或字（不存储）。
• SHL，SHR：逻辑移位旋转指令左移位、右移位字节或字？通过1或CL
• SAL，SAR：算术左移，右移字节还是字？按1或CL
• ROL，ROR：向左、向右旋转字节或单词？通过1或CL。
• RCL，RCR：通过进位字节或字向左、向右旋转？通过1或CL。

4. 字符串操作指令 –加载、存储、移动、比较和扫描字节/字

• MOVS：移动字节或字串
• MOVSB，MOVSW：移动字节，字字符串。
• CMPS：比较字节或字串。
• SCAS：can字节或字串（与A或AX相比）
• LODS、STOS：将字节或字串加载、存储到AL。

5.控制转移指令 –有条件的、无条件的、调用子例程并从子例程返回。

• JMP：无条件跳转。它包括循环传输、子程序和中断指令。
• JNZ：跳到计数器值减为零。它运行循环，直到存储在CX中的值变为零

6.回路控制指令-

• 循环：无条件循环，以CX计数，短跳转到目标地址。
• Loop（LOOPZ）：如果相等，则循环（零），在CX中计数，短跳转到目标地址。
• LOOPNE（LOOPNZ）：如果不相等（非零），则循环，在CX中计数，短跳转到目标地址。
• JCXZ：如果CX等于零，则跳转（用于跳过循环中的代码）。
• 子程序和中断指令-
• 调用，RET：调用，从过程返回（在当前段内部或外部）。
• INT，INTO：软件中断，溢出时中断。从中断返回。

7.处理器控制指令-

旗帜操纵：

• STC、CLC、CMC：设置、清除、补码进位标志。
• 标准，CLD：设置，清除方向标志。STI，CLI：设置，清除中断启用标志。
• PUSHF，POPF：将标志推入堆栈，将标志弹出堆栈。

示例门问题

考虑下面给出的机器指令序列：

  MUL R5, R0, R1
  DIV R6, R2, R3
  ADD R7, R5, R6
  SUB R8, R7, R4

在上述序列中，R0到R8是通用寄存器。在所示的指令中，第一寄存器存储对第二和第三寄存器执行的操作的结果。该指令序列将在流水线指令处理器中执行，包括以下4个阶段：（1）指令提取和解码（IF），（2）操作数提取（of），（3）执行操作（PO）和（4）写回结果（WB）。对于任何指令，IF、OF和WB阶段各占用1个时钟周期。PO级ADD或SUB指令需要1个时钟周期，MUL指令需要3个时钟周期，DIV指令需要5个时钟周期。流水线处理器使用从PO级到OF级的操作数转发。执行上述指令序列所需的时钟周期数为___________ （A） 11 （B） 12 （C） 13 （D） 14

答复：（C）

说明：

 1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13
  IF  OF  PO  PO  PO  WB
      IF  OF          PO  PO  PO  PO  PO   WB
          IF          OF                   PO   WB
              IF          OF                    PO   WB

文章由Pooja Taneja提供。如果您发现任何不正确的地方，或者您想分享有关上述主题的更多信息，请写下评论。