嵌入式_指令和程序

一、指令

1、指令——在計算機中,指示計算機硬件執行某種運算、處理功能的命令稱爲指令。指令是計算機運行的最小的功能單位,而硬件的作用是完成每條指令規定的功能。
2、指令系統——計算機全部指令的集合。指令系統也稱指令集,是這臺計算機全部功能的體現。
CISC:複雜指令集,(Complex Instruction Set Computer),龐大複雜的指令數目。常見CISC微指令集主要集中在:AMD、Intel、VIA等IA-32、X86架構的CPU產品
RISC:精簡指令集,(Reduced Instruction Set Computer),對指令數目和尋址方式都做了精簡。常見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:超長指令集,(Very Long Instruction Word),將多條指令放入一個指令字,有效的提高了CPU各個計算功能部件的利用效率,提高了程序的性能
EPIC:顯式並行指令集,(Explicitly Parallel Instruction Computing),高效地並行處理而設計,能夠同時處理多個指令或程序。 常見EPIC微指令集主要集中在:Intel的IA-64架構的純64位微處理器的Itanium/Itanium2
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• 常見EPIC微指令集主要集中在:Intel的IA-64架構的純64位微處理器的Itanium/Itanium2
•指令系統準確定義了計算機的處理能力。不同型號的計算機有不同的指令系統,從而形成各自的特點和相互差異。
1)任何一條指令均由兩部分組成:
操作碼:指明要完成操作的性質,如:加、減、乘、除、與、或、非、移位等。操作碼的位數決定了最大指令集的大小。
2)地址碼(操作數):指明參加規定操作的數據存放地址或數據。地址碼的位數決定了最大存儲空間的大小,操作數的位數決定了一次能處理的數據大小。

三、程序

1、機器語言程序

計算機中的指令以二進制代碼形式存在,叫機器碼指令。機器碼指令構成的指令系統叫機器語言,用機器語言編寫的程序叫機器語言程序。機器語言程序優點是能被計算機直接理解和執行;缺點是編程繁瑣、不直觀、難記憶、易出錯。

2、彙編語言程序

爲克服機器語言程序的缺點,常用助記符來代替機器語言指令。助記符與機器語言指令之間有一一對應關係。這種用助記符構成的指令系統叫彙編語言。用匯編語言編寫的程序叫彙編語言程序。彙編語言程序的優點是直觀、易懂、便於
記憶。但又存在着計算機無法識別的缺點。

3、高級語言程序

機器語言和彙編語言是依賴於機器的編程語言,統稱爲低級語言。與此相對應,高級語言則是一種比較接近於習慣的自然語言和數學語言的程序設計語言。它以語句和數據的定義爲基礎,且通常一個語句都是由一組機器語言指令或彙編語言指令構成的。用高級語言編寫的程序即爲高級語言程序。高級語言程序比彙編語言程序更直觀易懂,更易於面向問題和對象。
高級語言程序和彙編語言程序必須先翻譯成機器語言程序才能執行。這個翻譯過程,對彙編語言程序叫彙編(Assemble);對高級語言程序有的叫解釋(Interpretation),有的叫編譯(Compilation)。通常又將翻譯前的程序叫源程序,而將翻譯後的機器語言程序叫目標程序。完成彙編、解釋、編譯的工具軟件程序則分別叫作彙編器(Assembler)、解釋器(Interpreter)、編譯器(Compiler),它們作爲工具軟件事先存放在計算機中。

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