8位教学计算机的指令系统

8位教学计算机的指令系统1、8位教学机指令系统的原则尽可能小的指令集指令系统要有一定的完备程度和较好的典型性适当的扩充性操作码部分选用逐位扩展技术8位教学计算机的指令系统2、8位教学机指令系统的说明和分类指令分类单字节指令双字节指令多字节指令无操作数指令单操作数指令双操作数指令立即数寻址直接寻址寄存器间接寻址直接寻址……算术、逻辑运算读写内存转移子程序调用……指令长度操作数个数寻址方式指令功能4个状态标志寄存器AM2901运算器CCyZVSF=0OVRF7(15)注：C、Z、V、S是外部实现的4个状态标志寄存器0、1、RAM0Q0、RAM7(15)4个状态标志寄存器的接收与保持R0~R3R5、R4R7、R6R9、R8R11、R10R13、R12R15、R1416个通用寄存器也叫累加器，编号：R0~R15通用寄存器，即多数双操作数指令和单操作数指令中的DR、SR合起来从高到低位用作16位的程序计数器PC合起来从高到低位用作16位的堆栈指针SP合起来从高到低位用作16位的内存地址合起来用于保存PC的副本合起来用于保存SP的副本合起来用作16位的转移指令的地址或子程序调用指令的入口地址02478位教学计算机的指令系统3、8位教学机指令的具体说明格式:单字节、双操作数指令DRSR0XXX分析:支持23=8条指令，已实现5条，预留3条最多可以使用22=4个通用寄存器R0~R38位教学计算机的指令系统3、8位教学机指令的具体说明5条已实现的指令ADDDR，SR单字节、双操作数指令；DR(DR)+(SR)SUBDR，SR；DR(DR)-(SR)ANDDR，SR；DR(DR)and(SR)CMPDR，SR；(DR)CMP(SR)，置标志位MOVDR，SR；DR(SR)8位教学计算机的指令系统3、8位教学机指令的具体说明双字节(16位)、双操作数指令0347格式:DR1101DATA分析:固定的二进制代码1101只支持一条指令最多可以使用24=16个寄存器，4个通用+12个专用实现的指令:MVDDR，DATA；DRDATA8位教学计算机的指令系统3、8位教学机指令的具体说明单字节、单操作数指令0127格式:DR/SR(I/OPORT)10XXXX分析:支持24=16条指令，已实现9条，预留7条最多可以使用22=4个通用寄存器R0~R3也可以使用2位的外设端口8位教学计算机的指令系统3、8位教学机指令的具体说明单字节、单操作数指令9条已实现的指令SHRDR；(DR)逻辑右移，最高位补0，结果DR，最低位移入C标志位SHLDR；(DR)逻辑左移，最低位补0，结果DR，最高位移入C标志位DECDR；DR(DR)-1PUSHSR；(SR)入栈POPDR；弹出栈顶元素DRSTOSR；将（SR）送到R9、R8指向的内存单元LODDRINI/OPORTOUTI/OPORT；将R9、R8指向的内存单元的数据DR；从COM1口读数据/状态R0；输出（R0）00：数据01：状态I/OPORT07348位教学计算机的指令系统3、8位教学机指令的具体说明另外的单字节指令格式:DR1100分析:支持1条一个操作数指令INC，还支持4个无操作数指令INCDR；DR（DR）+1INC最多可以使用24=16个通用寄存器，实际使用R0~R3，R8~R15另外4个无操作数指令分别R4~R707348位教学计算机的指令系统3、8位教学机指令的具体说明另外的单字节指令格式:DR11004条已实现的监控程序专用指令TPC；R5R13FPC；R4R12TSP；R7R15FSP；R6R148位教学计算机的指令系统3、8位教学机指令的具体说明单字节无操作数指令0734格式:XXXX1111分析:支持24=16条指令，已实现7条，预留9条8位教学计算机的指令系统3、8位教学机指令的具体说明单字节无操作数指令7条已实现的指令PSHF；状态标志（C、Z、V、S、P1、P0）入栈POPF；弹出栈顶数据送状态标志寄存器STC；置进位标志位C=1CLCJMP；跳转到R11、R10指向的内存单元；清进位标志位C=0CALL；调用R11、R10指向的子程序RET；子程序返回8位教学计算机的指令系统3、8位教学机指令的具体说明双字节跳转指令0347格式:XXXX1110OFFSET/IOPORT分析:8位操作码，支持24=16条指令，已实现5条，预留11条指令的第二个字节为相对转移的偏移量，也可以作为扩展指令指令的I/O端口地址。相对偏移量OFFSET的取值范围在十进制-128~+127之间。8位教学计算机的指令系统3、8位教学机指令的具体说明双字节跳转指令5条已实现的指令JROFFSET；无条件跳转到（PC）+OFFSET地址JZOFFSET；当Z=1时，跳到（PC）+OFFSET，否则往下执行JNZOFFSET；当Z=0时，跳到（PC）+OFFSET，否则往下执行JCOFFSET；当C=1时，跳到（PC）+OFFSET，否则往下执行JNCOFFSET；当C=0时，跳到（PC）+OFFSET，否则往下执行TEC-20008位教学计算机基本指令汇总表指令格式汇编语句操作数个数CZVS功能说明指令组别0000DRSRADDDR,SR2****DR(DR)+(SR)A组指令0001DRSRSUBDR,SR2****DR(DR)-(SR)0010DRSRANDDR,SR2****DR(DR)and(SR)0011DRSRCMPDR,SR2****(DR)比较(SR)0100DRSRMOVDR,SR2····DR(SR)100100DRDECDR1****DR(DR)-1101000DRSHRDR1*···DR,C(DR)/2101001DRSHLDR1*···DR,C(DR)*2TEC-20008位教学计算机基本指令汇总表(接上)指令格式汇编语句操作数个数CZVS功能说明指令组别101010IOINI/OPORT1····R0COM1口A组指令101011OUTOURI/OPORT1····COM1口R011001XXX(DR)INCDR1****DR(DR)+1110000XX(DR)INCDR1****DR(DR)[phone]CLC00···C011111001STC01···C1TEC-20008位教学计算机基本指令汇总表指令格式汇编语句操作数个数CZVS功能说明指令组别101100SRPUSHSR1····SR入栈B组指令101101DRPOPDR1····DR出栈101110SRSTOSR1····内存(R9,R8)SR101111DRLODDR1····DR内存(R9,R8)1101DR,DATAMVDDR,DATA2····DRDATA11111010PSHF0····FLAG标志位入栈11111011POPF0****FLAG出栈TEC-20008位教学计算机基本指令汇总表指令格式汇编语句操作数个数CZVS功能说明指令组别11101000offsetJZADR1····Z=1时跳转C组指令11101001offsetJZNADR1····Z=0时跳转11101010offsetJCADR1····C=1时跳转11101011offsetJNCADR1····C=0时跳转11101100offsetJRADR1····无条件跳转11111100CALL0····调用子程序(R11,R10)11111101RET0····子程序返回ADR=(PC)+offsetTEC-20008位教学计算机基本指令汇总表指令格式汇编语句操作数个数CZVS功能说明指令组别11000100TPC0····（临控程序专用）D组指令11000101FPC0····（临控程序专用）11000110TSP0····（临控程序专用）11000111FSP0····（临控程序专用）11111111JMP0····长跳转（R11，R10）