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指令系统的种类

发布时间:2019-08-11 09:32 来源:未知 编辑:admin

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  随着计算机系统结构的发展,有些计算机还不断引入新指令。如“测并置”指令是为在多机系统和多道程序中防止重入公用子程序而设置的。指令先测试标志位以判断该子程序是否正在使用。如未被使用,则转入子程序并置该标志位,以防其他进程重入。后来又出现功能更强的信号(PV操作)指令。有的计算机还设置“执行”指令。“执行“指令执行由地址域所确定的存储单元中的指令。其目的是避免用程序直接修改程序中的指令。这对程序的检查和流水线等技术的应用均有好处。有的计算机采用堆栈实现程序的调用指令和返回指令。调用时将返回地址和各种状态、参数压入堆栈顶部,这样就能较好地实现子程序的嵌套和递归调用,并可使子程序具有可重入性。另外,一些计算机使不少复杂的操作固定化,形成诸如多项式求值、队列插项、队列撤项和各种翻译、编辑等指令。

  ④输入-输出指令:包括各种外围设备的读、写指令等。有的计算机将输入-输出指令包含在数据传送指令类中。

  向量指令和标量指令:有些大型机和巨型机设置功能齐全的向量运算指令系统。向量指令的基本操作对象是向量,即有序排列的一组数。若指令为向量操作,则由指令确定向量操作数的地址(主存储器起始地址或向量寄存器号),并直接或隐含地指定如增量、向量长度等其他向量参数。向量指令规定处理机按同一操作处理向量中的所有分量,可有效地提高计算机的运算速度。不具备向量处理功能,只对单个量即标量进行操作的指令称为标量指令。

  特权指令和用户指令:在多用户环境中,某些指令的不恰当使用会引起机器的系统性混乱。如置存储保护、中断处理、输入输出等这类指令,均称为特权指令,不允许用户直接使用。为此,处理机一般设置特权和用户两种状态,或称管(理)态和目(的)态。在特权状态下,程序可使用包括特权指令在内的全部指令。在用户状态下,只允许使用非特权指令,或称用户指令。用户如使用特权指令则会发生违章中断。如用户需要申请操作系统进行某些服务,如输入-输出等,可使用“广义指令”,或称为“进监督”、“访管”等的指令。

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