日新计划6月更文 Day 24
我们知道，不同企业和组织设计了不同的指令集（Instruction Set），用于不同类型的CPU，如 Intel 的x86、IA64；IBM 的 PowerPC；AMD 的 amd64 ；RISC-V等。评价一个指令集的优劣需要看它是否便于硬件设计、是否便于编译器实现、性能、功耗与成本等因素。
一个指令系统应满足完备性、规整性、有效性、兼容性和可扩展性：
- 完备性：指令丰富、功能齐全
- 规整性：包括对称性（支持不同寻址方式）和匀齐性（支持不同数据类型）
- 有效性：基于该指令集的程序可以使用
- 兼容性：对新版的指令集或主机向上兼容
表示一条指令的机器字，称为指令字，简称指令。一条指令需要具备操作码、寻址方式和地址码：
- 操作码：Operation Code（OP），指出要进行的操作，即指令编号
- 地址码：Address Code（AC），与寻址方式共同给出操作数
- 寻址方式：Mode，如何解析地址码，可包含在地址码字段，也可隐含在操作码字段
指令中包含二进制数的位数称为指令字长度，根据指令字长度是否固定，指令可分为定长指令与变长指令：定长指令结构简单，如 MIPS 指令；变长指令灵活，如 x86 指令。
寻找指令或操作数有效地址的过程成为“寻址”，根据寻找的对象分为指令寻址和操作数寻址：
程序对应的机器指令序列在主存顺序存放，执行时从第一条指令开始执行，同时使用程序计数器（Program Counter，PC）记录正在执行的指令，默认情况下执行完成后 PC++，执行下一条指令，这就是指令的顺序寻址。
对于循环、分支判断等情况，则是由指令给出下一条指令的地址，直接重写 PC，达到跳跃寻址的目的。
操作数寻址则较为复杂，若实际有效地址为 EA, 实际操作数 S，则 S = (EA)。操作数寻址有以下几种情况：
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立即寻址：地址码字段是操作数本身，S = D
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寄存器寻址：操作数在CPU的内部寄存器中，EA = R
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直接寻址：地址码字段直接给出操作数在内存的地址，EA = D，S = (D)
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间接寻址： D单元的内容是操作数地址, D是操作数地址的地址， EA = (D)，S = ((D))
有指针内味了啊
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寄存器间接寻址：D单元的内容是操作数的地址，D是操作数地址的地址，EA = (R)，S = ((R))
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相对寻址：指令中的D加上PC的内容作为操作数的地址，EA = (PC) + D
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基址寻址/变址寻址：操作数地址为基址/变址寄存器+偏移量，EA = (R) + D
