指令

操作码：指明指令完成的操作，加减法，传送，移位。操作码占7位，最多包含2的7次方条指令。操作码长度可以固定，可以变化。
操作码长度固定，译码时间短，广泛用于字长较长的，大中型计算机，超级小型计算机，RISC中。
操作码长度不固定，操作码分散在指令字的不同字段中，有效压缩操作码的平均长度，在字长较短的微型计算机中广泛采用。
操作码长度不固定，增加指令译码和分析难度，使控制器设计复杂。
通常使用扩展操作码技术，使操作码的长度随地址数的减少而增加。

设计操作码不固定的指令系统，尽量考虑安排指令使用频度高的指令占用短的操作码，对频度低的可用占用较长的作码。缩短经常使用的译码时间。

地址码：该指令的源操作数的地址，结果地址，下一条指令的地址。
这里的地址可以是主存地址，寄存器地址，IO设备地址。

四地址指令：OP A1 A2 A3 A4
（A1）OP（A2）->A3

指令的直接寻址范围是2的A1位数次方。如果都为主存地址，完成一条四地址指令，需要访问4次存储器。取指令一次，取操作数两次，存放结果一次，因程序计数器PC既能存放当前欲执行指令的地址，又有技术功能，能自动形成下一条指令的地址，A4便可省略。

三地址指令：OP A1 A2 A3
（A1）OP（A2）->A3
也需要访问储存器四次。
机器运行的过程中，没有必要每次把运算结果存入主存，可以暂存在ACC中，省去了A3

二地址指令：OP A1 A2
（A1）OP（A2）->A2

这种情况仍是访问储存器四次，如果把结果放在ACC中，则只需要3次。
    
一地址指令：OP A1
（A1）OP（ACC）->ACC

访问储存器2次


零地址指令：OP
无地址码，只有操作码，NOP空操作，停机HLT，程序返回RET，中断返回IRET。
操作数的地址隐含在堆栈指针SP中

PC，ACC等硬件，可以缩短指令字长，减少访问内存次数，扩大直接寻址范围。

指令字长：
指令字长取决于操作码的长度，操作数地址的长度，操作数地址个数。不同机器指令字长不同。

操作数类型：
1，地址（无符号整数）    2，数字    3，字符    4，逻辑数据

操作类型：
1，数据传送    2，算术逻辑操作    3，移位    4，转移    5，陷阱    6，输入输出。

寻址方式：
指令寻址：顺序寻址可以通过程序计数器PC+1，自动形成下一条指令的地址，跳跃寻址则通过转移类指令实现。

数据寻址：

1，立即寻址
立即寻址的特点是操作数本身在指令字内，即形式地址A不是操作数的地址，而是操作数本身，又称为立即数，数据采用补码形式存放，执行阶段不需要访问储存器。    

2，直接寻址
形式地址A就是操作数的真是地址EA，执行阶段，只访问内存一次。

3，隐含寻址
例如加法指令，操作数隐藏在ACC中，有利于缩短指令字长。

4，间接寻址
扩大了寻址范围。可以多次间接寻址。指令执行阶段访问内存两次，或多次。

5，寄存器寻址
在寄存器寻址，地址码指出寄存器的编号，操作数在寄存器中。

6，寄存器间接寻址
把内存的地址，存放在寄存器中，通过寄存器中的内存地址到内存中去寻找。
比间接地址少访问内存一次。指令-寄存器-内存

7，基址寻址
需要有基址寄存器BR，操作数的有效地址EA=形式地址+BR，可以扩大寻址范围。

8，变址寻址
和基址寻址相似，EA=A+IX

9，相对寻址
EA=（PC）+A，PC内容+形式地址A，A可正可负，用补码表示

10，堆栈寻址
堆栈可以用寄存器组来实现，也可以用内存一部分空间。


RISC精简指令特点:

1,选取使用频度高的一些简单指令，以及一些很有用但不复杂的指令，复杂指令由频度高的简单指令组合实现。
2，指令长度固定，指令格式少，寻址方式少
3，只有取数LOAD，存数STORE 指令访问储存器，其余指令的操作数都在寄存器内完成。
4，CPU中有多个通用寄存器
5，采用流水线技术，大部分指令在一个时钟周期完成。采用超标量和超流水线技术，可以使每个指令平均执行时间小于一个时钟周期
6，控制器采用组合逻辑控制，不采用微程序控制
7，采用优化的编译程序。

RISC和CISC比较

1，充分利用VLSI芯片的面积
2，提高运算速度。
3，便于设计，可降低成本，提高可靠性。
4，有效支持高级语言程序。