自考《计算机系统结构》重点知识概论：指令系统

自学考试的学习有一定的难度，考生可以参考一些总结性的知识笔记或根据考试大纲进行复习。下面是一点通小编整理的自考《计算机系统结构》重点知识概论：指令系统。

指令系统是计算机外部特性的重要组成部分。本章主要介绍了两种不同风格的教学系统：RISC和CISC。在学习这两种教学系统之前，让我们先了解什么是教学系统。

教学系统设计

指令系统是指机器所拥有的所有指令的集合。它反映了计算机的基本功能。它是机器语言程序员所看到的机器的主要属性之一。

通常我们说加法指令、传输数据指令等都是计算机指令，这些指令是告诉计算机进行某种特殊的计算代码，一种计算机系统确定了这些指令集，我们称之为这种机器指令系统。

那么教学系统的设计是做什么的呢？它是确定指令格式（即一条指令有多少位是长的，哪些位代表地址，哪些位代表运算等）、类型（如堆栈类型、寄存器类型等）、操作（如操作、数据传输等）和操作数的访问方式（指令是否根据它的地址或地址）内容访问也应该通过指令设计来解决。

我们知道，由多条指令组成的程序是以二进制形式放入内存中的。早期的内存非常昂贵。因此，指令设计者应该尽量增加指令的复杂度，以减少程序的长度。此外，微程序（即存储在特殊存储器中的一个小程序，当从一条指令开始时，它可以用来代替许多指令）也被用来提高代码密度。这种设计趋势形成了一种传统的指令设计风格，即计算机系统性能的提高主要依赖于增加指令的复杂度和功能。这就是所谓的复杂指令系统（CISC）的设计风格。我们现在使用的大多数pc机都使用这种设计风格的指令系统，例如MMX多媒体扩展指令，它们是附加指令和复杂指令。

后来通过测试，这种增加指令复杂度的方法并不能提高系统的性能，反而使指令系统的实现更加困难和耗时。所以在20世纪70年代中期，另一种叫做RISC的设计风格出现了。它的基本思想是简单指令可以更快地执行，指令系统只需要由高频指令组成。（插话）

在教学系统的设计中，如何高效、方便地将源代码转换为目标代码是需要特别注意的问题。这就是教学系统的设计原则。为了实现这一目标，必须注意正交性、正则性、可拓性和对称性。