計(jì)算機(jī)能夠直接識(shí)別的機(jī)器語(yǔ)言是由怎樣組成的

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計(jì)算機(jī)能夠直接識(shí)別的機(jī)器語(yǔ)言是由操作碼和操作數(shù)兩部分組成的，操作碼規(guī)定了指令的操作，是指令中的關(guān)鍵字，不能缺省；操作數(shù)表示該指令的操作對(duì)象，計(jì)算機(jī)的指令格式與機(jī)器的字長(zhǎng)、存儲(chǔ)器的容量及指令的功能都有很大的關(guān)系。

機(jī)器語(yǔ)言是機(jī)器能直接識(shí)別的程序語(yǔ)言或指令代碼，勿需經(jīng)過(guò)翻譯，每一操作碼在計(jì)算機(jī)內(nèi)部都有相應(yīng)的電路來(lái)完成它，或指不經(jīng)翻譯即可為機(jī)器直接理解和接受的程序語(yǔ)言或指令代碼。機(jī)器語(yǔ)言使用絕對(duì)地址和絕對(duì)操作碼。不同的計(jì)算機(jī)都有各自的機(jī)器語(yǔ)言，即指令系統(tǒng)。從使用的角度看，機(jī)器語(yǔ)言是最低級(jí)的語(yǔ)言。

機(jī)器語(yǔ)言指令是一種二進(jìn)制代碼，由操作碼和操作數(shù)兩部分組成。操作碼規(guī)定了指令的操作，是指令中的關(guān)鍵字，不能缺省。操作數(shù)表示該指令的操作對(duì)象。 計(jì)算機(jī)的指令格式與機(jī)器的字長(zhǎng)、存儲(chǔ)器的容量及指令的功能都有很大的關(guān)系。

從便于程序設(shè)計(jì)、增加基本操作并行性、提高指令功能的角度來(lái)看，指令中應(yīng)包含多種信息。但在有些指令中，由于部分信息可能無(wú)用，這將浪費(fèi)指令所占的存儲(chǔ)空間，并增加了訪存次數(shù)，也許反而會(huì)影響速度。

因此，如何合理、科學(xué)地設(shè)計(jì)指令格式，使指令既能給出足夠的信息，又使其長(zhǎng)度盡可能地與機(jī)器的字長(zhǎng)相匹配，以節(jié)省存儲(chǔ)空間，縮短取值時(shí)間，提高機(jī)器的性能，這是指令格式設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要問(wèn)題。

計(jì)算機(jī)是通過(guò)執(zhí)行指令來(lái)處理各種數(shù)據(jù)的。為了指出數(shù)據(jù)的來(lái)源、操作結(jié)果的去向及所執(zhí)行的操作，一條指令必須包含下列信息：

（1）操作碼。它具體說(shuō)明了操作的性質(zhì)及功能。一臺(tái)計(jì)算機(jī)可能有幾十條至幾百條指令，每一條指令都有一個(gè)相應(yīng)的操作碼，計(jì)算機(jī)通過(guò)識(shí)別該操作碼來(lái)完成不同的操作。

（2）操作數(shù)的地址。CPU通過(guò)該地址就可以取得所需的操作數(shù)。

（3）操作結(jié)果的存儲(chǔ)地址。把對(duì)操作數(shù)的處理所產(chǎn)生的結(jié)果保存在該地址中，以便再次使用。

（4）下條指令的地址。執(zhí)行程序時(shí)，大多數(shù)指令按順序依次從主存中取出執(zhí)行，只有在遇到轉(zhuǎn)移指令時(shí)，程序的執(zhí)行順序才會(huì)改變。為了壓縮指令的長(zhǎng)度，可以用一個(gè)程序計(jì)數(shù)器（ProgramCounter，PC）存放指令地址。每執(zhí)行一條指令，PC的指令地址就自動(dòng)+1（設(shè)該指令只占一個(gè)主存單元），指出將要執(zhí)行的下一條指令的地址。當(dāng)遇到執(zhí)行轉(zhuǎn)移指令時(shí)，則用轉(zhuǎn)移地址修改PC的內(nèi)容。由于使用了PC，指令中就不必明顯地給出下一條將要執(zhí)行指令的地址。

一條指令實(shí)際上包括兩種信息即操作碼和地址碼。操作碼（OperationCode，OP）用來(lái)表示該指令所要完成的操作（如加、減、乘、除、數(shù)據(jù)傳送等），其長(zhǎng)度取決于指令系統(tǒng)中的指令條數(shù)。地址碼用來(lái)描述該指令的操作對(duì)象，它或者直接給出操作數(shù)，或者指出操作數(shù)的存儲(chǔ)器地址或寄存器地址（即寄存器名）。

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