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計算機組織

[*]指令系統結構

[*]指令的類別

• 控制類指令

• 轉移類指令

• JMP L

• 傳送類指令

• LOAD R, M

• STORE M, R

• 運算類指令

• ADD R, M

[*]指令的格式

• 總共兩個Bytes(16bits)
• 1~4 操作碼
• 5~8 暫存器碼
• 9~16 內存位址

x86的工作模式 - 傳統模式

• 實模式
• CPU開機後從BIOS中取出指

9. 保護模式

11. 支援多任務

12. 支援設置特權級

13. 支援4GB物理儲存空間

14. 有虛擬儲存的概

15. 虛擬8086模式

16. 同時模擬多個8086微處理器

x86-64的工作模式 - 長模式

• 兼容模式
• 可以運行原有的x86指令 不須重新編譯

19. 64位元模式

20. x86體系結構

21. 暫存器

22. 通用暫存器/數據暫存器

23. SP BP 用於堆疊操作

24. SI DI 用於串操作

25. 指令指針暫存器

26. IP 紀錄指令的位址

27. 標誌暫存器

28. 狀態標誌

29. 反映CPU工作狀態

30. 控制標誌

32. 對CPU的運行起作用

33. 段暫存器

35. 為了符合8086 有20位的位址的關係 有了段加偏移的方法 才需要段暫存器

36. CS 代碼暫存器

37. DS 數據暫存器

38. ES 附加暫存器

39. SS 堆疊暫存器

IA-32的內存尋址方式

• 保護模式下的段基礎位址不是放在CS中而是在內存中
• GDTR 基礎位址 + CS 偏移量 = 取得描述符的內存地址(2~4bytes)
• 描述符的內存地址 + EIP的偏移位址 = 真正要訪問的地址

MIPS

• microprocessor without interlocked piped stages
• 減少指令的類型與複雜度
• 固定指令長度 32bit
• 簡化尋址模式
• 指令數量少,功能簡單
• 只有load 和 store訪問內存