嵌入式_指令和程序

一、指令

1、指令——在计算机中,指示计算机硬件执行某种运算、处理功能的命令称为指令。指令是计算机运行的最小的功能单位,而硬件的作用是完成每条指令规定的功能。
2、指令系统——计算机全部指令的集合。指令系统也称指令集,是这台计算机全部功能的体现。
CISC:复杂指令集,(Complex Instruction Set Computer),庞大复杂的指令数目。常见CISC微指令集主要集中在:AMD、Intel、VIA等IA-32、X86架构的CPU产品
RISC:精简指令集,(Reduced Instruction Set Computer),对指令数目和寻址方式都做了精简。常见RISC微指令集主要集中在:DECAlpha、ARC、ARM、AVR、MIPS、PA-RISC、IBM(PowerArchitecture(包括PowerPC))、SUN(SPARC)
VLIW:超长指令集,(Very Long Instruction Word),将多条指令放入一个指令字,有效的提高了CPU各个计算功能部件的利用效率,提高了程序的性能
EPIC:显式并行指令集,(Explicitly Parallel Instruction Computing),高效地并行处理而设计,能够同时处理多个指令或程序。 常见EPIC微指令集主要集中在:Intel的IA-64架构的纯64位微处理器的Itanium/Itanium2
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• 常见EPIC微指令集主要集中在:Intel的IA-64架构的纯64位微处理器的Itanium/Itanium2
•指令系统准确定义了计算机的处理能力。不同型号的计算机有不同的指令系统,从而形成各自的特点和相互差异。
1)任何一条指令均由两部分组成:
操作码:指明要完成操作的性质,如:加、减、乘、除、与、或、非、移位等。操作码的位数决定了最大指令集的大小。
2)地址码(操作数):指明参加规定操作的数据存放地址或数据。地址码的位数决定了最大存储空间的大小,操作数的位数决定了一次能处理的数据大小。

三、程序

1、机器语言程序

计算机中的指令以二进制代码形式存在,叫机器码指令。机器码指令构成的指令系统叫机器语言,用机器语言编写的程序叫机器语言程序。机器语言程序优点是能被计算机直接理解和执行;缺点是编程繁琐、不直观、难记忆、易出错。

2、汇编语言程序

为克服机器语言程序的缺点,常用助记符来代替机器语言指令。助记符与机器语言指令之间有一一对应关系。这种用助记符构成的指令系统叫汇编语言。用汇编语言编写的程序叫汇编语言程序。汇编语言程序的优点是直观、易懂、便于
记忆。但又存在着计算机无法识别的缺点。

3、高级语言程序

机器语言和汇编语言是依赖于机器的编程语言,统称为低级语言。与此相对应,高级语言则是一种比较接近于习惯的自然语言和数学语言的程序设计语言。它以语句和数据的定义为基础,且通常一个语句都是由一组机器语言指令或汇编语言指令构成的。用高级语言编写的程序即为高级语言程序。高级语言程序比汇编语言程序更直观易懂,更易于面向问题和对象。
高级语言程序和汇编语言程序必须先翻译成机器语言程序才能执行。这个翻译过程,对汇编语言程序叫汇编(Assemble);对高级语言程序有的叫解释(Interpretation),有的叫编译(Compilation)。通常又将翻译前的程序叫源程序,而将翻译后的机器语言程序叫目标程序。完成汇编、解释、编译的工具软件程序则分别叫作汇编器(Assembler)、解释器(Interpreter)、编译器(Compiler),它们作为工具软件事先存放在计算机中。

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