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欢迎来到计算机组成原理的世界！今天我们要学习指令的基本格式。指令就像是我们给计算机下达的命令，就好比菜谱告诉厨师如何做菜一样。指令格式是计算机理解这些命令的语法规则，它规定了指令应该如何组织和表达。统一的指令格式让硬件能够高效解析命令，同时也为程序员提供了灵活的操作表达方式。
现在让我们深入了解指令的组成部分。每条指令都由两大核心部分组成：操作码和地址码。操作码就像句子中的动词，告诉CPU要执行什么操作，比如加法、减法或者数据传输。地址码则像句子中的宾语，指明操作的对象是什么。举个例子，在指令ADD R1, R2, R3中，ADD是操作码，表示加法运算，而R1、R2、R3就是地址码，指明了参与运算的寄存器。这种结构化的设计让计算机能够准确理解和执行我们的指令。
操作码就像是计算机世界里的指挥官，它告诉CPU要执行什么具体的操作。操作码具有固定的长度，通常是4到8位，每个操作码都有唯一的编码，与特定的操作一一对应。常见的操作类型包括算术运算如ADD加法、SUB减法，逻辑运算如AND与运算、OR或运算，数据传输如MOV移动、LOAD加载，以及程序控制如JMP跳转、CALL调用。当CPU接收到指令时，首先解析操作码，然后激活相应的硬件电路来执行具体的操作。
地址码就像邮递员手中的包裹，告诉CPU数据的具体位置。根据地址码的数量，指令可以分为四种类型。零地址指令没有地址码，通常操作栈顶的数据，如POP指令。一地址指令有一个地址码，常用于累加器模式，如LOAD A。二地址指令有两个地址码，指定源地址和目标地址，如MOV A, B。三地址指令有三个地址码，包含两个源操作数和一个目标地址，如ADD R1, R2, R3。不同类型的地址码设计各有优势，零地址指令简洁但功能有限，三地址指令功能强大但占用空间较大。
现在让我们通过具体实例来理解指令格式。第一个例子是ADD R1, R2, R3，这是一个三地址指令。操作码ADD告诉CPU执行加法运算，三个地址码R1、R2、R3分别表示目标寄存器和两个源寄存器，功能是将R2和R3的值相加后存入R1。第二个例子是MOV AX, BX，这是一个二地址指令，操作码MOV表示数据传输，两个地址码AX和BX分别是目标和源，功能是将BX的值复制到AX。每条指令都有对应的二进制编码和汇编语言表示，解码器会逐步分析操作码和地址码，然后控制CPU执行相应的操作。