计算机体系结构中的数据操作指令类型是什么?
数据操作指令具有计算能力。它们对数据执行算术、逻辑和移位操作。
数据操作指令主要有以下三种类型:
算术指令
算术运算包括加法、减法、乘法和除法。有些计算机仅提供加法和减法运算指令,并通过这两种运算来生成乘法和除法运算。每条指令都用助记符表示。
下表显示了一些算术指令及其相应的助记符。
算术指令
名称 | 助记符 |
---|---|
加载 | LD |
存储 | ST |
移动 | MOV |
交换 | XCH |
输入 | In |
输出 | OUT |
压栈 | PUSH |
出栈 | POP |
这些指令的描述如下:
**增量** - 增量指令将寄存器或内存字中存储的值加1。
**减量** - 减量指令从寄存器或内存字中存储的内容中减去1。
**算术指令** - 算术指令适用于不同类型的数据,例如浮点数、二进制数、单精度数或双精度数。
在执行算术指令期间,处理器状态标志或条件码会被设置为指定操作的结果。
逻辑和位操作指令
逻辑指令对存储在寄存器中的位执行二进制运算。在逻辑运算中,操作数的每个位都被视为布尔变量。逻辑指令可以改变位值、清除一组位,甚至可以将新的位值插入存储在寄存器或内存字中的操作数中。每条逻辑指令都用助记符表示。
名称 | 助记符 |
---|---|
清零 | CLR |
取反 | COM |
与 | 与 |
或 | 或 |
异或 | XOR |
清进位 | CLRC |
置进位 | SETC |
取反进位 | COMC |
使能中断 | EI |
禁止中断 | DI |
清零指令用0替换特定的操作数。取反指令反转操作数的所有位并产生1的补码。与、或和异或指令对操作数的每个位或位组执行逻辑运算。
与指令可以清除操作数的位或位组。对于布尔变量a,关系式'ab0 = 0'和'ab1 = a'表示当二进制变量与0进行与运算时,其值会变为0。
或指令可以设置操作数的位或位组。对于布尔变量a,关系式'a + 1 =1'和'a + 0 = a'表示当二进制变量与1进行或运算时,其值会变为1。
异或指令可以取反操作数的位。对于布尔变量a,关系式'a + 1 = a'和'a + 0 = a'表示当二进制变量与1进行异或运算时,其值会被取反。但是,当与0进行异或运算时,变量的值不会改变。
进位位可以通过适当的指令进行清零、置位或取反。位操作指令还可以启用或禁用中断功能,该功能由触发器控制。
移位指令
移位指令有助于将操作数的位向右或向左移动。移位的方向基于特定的指令。操作数首先加载到累加器中,然后逐位执行移位操作。
左移操作将零移入低位空位。在右移操作中,零被移入高位空位。被移位的位也可以是符号位的原始值,如算术右移的情况,或者可以是从累加器扩展的低位移出的位,如旋转右累加器和扩展(RRAE)的情况。