指令的基本格式
一条指令就是机器语言的一个语句，是一组有意义的二进制代码。一条指令通常包括操作码字段和地址码字段两部分：
零地址指令
只给出操作码OP，没有显式地址，这种地址有两种可能：
- 不需要操作数的指令，如空操作指令、停机指令、关中断指令等。
- 零地址的运算类指令仅用在堆栈计算机（例如后缀表达式）中。
一地址指令
只有目的操作数的单操作数指令，按$A_1$地址读取操作数，进行OP操作后，结果存回原地址。
指令含义：$OP（A_1）->A_1$
如操作码含义是加1、减1、求反、求补等。
隐含约定目的地址的双操作数指令，
例ACC，
指令函数：(ACC)OP$(A_1)$->ACC
若指令字长为32位，操作码占8位，1个地址码字段占24位，则指令操作数的直接寻址范围位$2^{24}=16M$。
二地址指令
常用于两个操作数的算数运算、逻辑运算相关指令
指令含义：$(A_1)OP(A_2)->A_1$
三地址指令
常用于序列两个操作数的算数运算、逻辑运算相关指令，结果用地址保存。
指令含义：$(A_1)OP(A_2)->A_3$
四地址指令
指令含义$(A_1)OP(A_2)->A_3, A_4=$下一条将要执行指令的地址。
完成指令需要访存4次，取指->读A1->读A2 ->写A3
指令长度分类
指令字长：一条指令的总长度。
机器字长：CPU进行依次整数运算所能处理的二进制数据的位数（通常与ALU有关）。
存储字长：一个存储单元中二进制代码位数（通常和MDR位数相同）。
半字长指令、单字长指令、双字长指令——通常指指令长度是机器字长的多少倍。
定长指令字结构：指令系统所有指令长度都相等。
变长指令字结构：指令系统中指令长度不等。
操作类型分类
数据传送
LOAD ：把存储器中的数据放到寄存器中。
STORE ：把寄存器中的数据放到存储器中。
算数逻辑操作
加减乘除，逻辑就是与或非等运算。
移位操作
算术移位、逻辑移位、循环移位等。
转移操作
有无条件转移（JMP）、条件转移(BRANCH)、调用（CALL）、返回（SET）等。
输入输出操作
CPU寄存器与IO端口之间的数据传达。
拓展操作码指令格式
例：
设指令字长为16位，每个地址码占4位；
前4位位基本操作码字段OP，另外3个4位长做地址字段。
4位基本操作码全用于三地址指令，则有16条。
但至少需将1111留作拓展操作码用，即三指令为15条、
而1111 1111也需留作拓展操作码用，二指令条为15条、
1111 1111 1111也需留作拓展操作码用，一指令条为15条、
零地址指令为16条。
在设计拓展操作码需注意：
- 不允许短码是长码的前缀，即短操作码不能与长操作码的前面部分的代码相同。
- 各指令的操作码一定不能重复。
通常情况下，对使用频率较高的指令分配较短的操作码，对使用频率较低的指令分配较长的操作码。
设地址长度为n，上一层流出m种状态，下一层可拓展出$m \times 2^n$种状态。
