本文主要介紹指令的基本格式以及定址方式：

指令其實就是一組有特殊意義的二進位制數，指示計算機執行某種操作的命令，也叫機器字或指令字，是計算機執行的最小功能單位。一臺計算機的所有指令的集合構成該機的指令系統，也稱為指令集。指令系統是計算機的主要屬性，位於硬體和軟體的交介面上。

指令字長度：一個指令包含的二進位制數的位數

機器字長：計算機能直接處理的二進位制數的位數，通常與主存單元的位數一致

①指令字長度 = 機器字長度 稱為單字長指令

②指令字長度 = 0.5 × 機器字長 稱為半字長指令

③指令字長度 = 2 × 機器字長 稱為雙字長指令

一、基本格式：

一條指令通常包括操作碼和地址碼兩部分

操作碼（OP）指出執行什麼操作，如加減乘除、存數、取數等。CPU中有專閘電路來解釋操作碼，從而執行相應的操作。3位操作碼最多可表示8條不同的指令

地址碼（A）給出資料或者指令的地址

根據指令中運算元地址碼的數目的不同，可將指令分為以下幾種：

1.零地址指令：

只有運算元，沒有地址碼，這種指令有兩種可能：

①不需要運算元，如停機指令

②零地址的運算類指令僅用在堆疊計算機中，通常參與運算的兩個運算元隱含地從棧頂和次棧頂彈出，送到運算器進行運算，運算結果再隱含地壓入到堆疊中

2.一地址指令：

只有一個地址碼，有兩種可能：

①單運算元指令，如自增1.自減1，求反，求補等

OP(A1) -> (A1)

②另一個運算元的地址是隱含的，可約定由ACC（累加器）提供

（ACC）OP(A1) -> ACC

若指令字長為32位，操作碼佔8位，地址碼佔24位，則該指令運算元的直接定址範圍為：

3.二地址指令：

A1給出目的運算元的地址，A2給出源運算元的地址

(A1)OP(A2) -> A1

若指令字長為32位，操作碼佔8位，2個地址碼各佔12位，則該指令運算元的直接定址範圍為：

4.三地址指令：

A1給出目的運算元的地址，A2給出源運算元的地址，A3存放操作結果

(A1)OP(A2) -> (A3)

若指令字長為32位，操作碼佔8位，3個地址碼各佔8位，則該指令運算元的直接定址範圍為：

5.四地址指令：

A1給出目的運算元的地址，A2給出源運算元的地址，A3存放操作結果，A4給出下一條將要執行的指令的地址

(A1)OP(A2) -> (A3)

若指令字長為32位，操作碼佔8位，4個地址碼各佔6位，則該指令運算元的直接定址範圍為：

二、定址方式：

定址方式就是定址指令或運算元有效地址的方式，也就是確定資料地址以及下一條將要執行的指令的地址。因此定址方式分為指令定址和資料定址

指令定址

就是找下一條要執行的指令的地址

1.順序定址

在記憶體中按順序取指令，然後一條一條執行，由程式計數器（PC）來記錄順序

2.跳躍定址

跳躍就是本條指令給出下條指令地址的計算方式，是否跳躍可能受狀態暫存器和運算元的控制，跳躍的結果是當前指令修改PC值，下一條指令仍然是通過程式計數器PC給出

資料定址

就是找這個指令的運算元的地址

1.隱含定址

運算元地址隱含在操作碼中，如累加暫存器（AC）

2.立即定址

運算元就在指令中，取指令的時候就已經拿到了運算元

3.直接定址

指令中給出運算元的地址，然後到記憶體中取運算元

4.間接定址

指令中給出運算元的定址特徵位，再根據這個特徵位到記憶體中取運算元

5.暫存器定址

指令給出運算元的地址，然後到暫存器中取運算元

6.暫存器間接定址

指令給出暫存器的地址，然後到暫存器中拿到運算元的地址，然後到記憶體中取運算元

7.偏移定址

①相對定址

把當前指令的地址存在在PC中，然後用形式地址+PC得到有效地址

②基址定址

在CPU中用一個暫存器來儲存一部分地址，然後再加上指令中的形式地址得到有效地址

③變址定址

在CPU中用一個暫存器來儲存一部分地址（這個地址是變動的），然後再加上指令中的形式地址得到有效地址，如遍歷陣列，陣列下標就可以儲存在變址中

8.堆疊定址

將資料以棧的形式儲存在記憶體或暫存器中，進棧出棧都只在棧頂操作

暫存器堆疊稱為硬堆疊，主存中劃分出來的堆疊稱為軟堆疊