莆田网站建设莆田,中国新闻社官网招聘,制作电子印章,一般用什么做网站首页2017-2018-1 20155301 《信息安全系统设计基础》第7周学习总结 教材学习内容总结 作为我们处理器实现的运行实例#xff0c;因为受x86-64指令集的启发#xff0c;它被俗称为“x86”#xff0c;所以我们称我们的指令集为“Y86-64”#xff0c;与“x86-64”相比#xff0c;Y…2017-2018-1 20155301 《信息安全系统设计基础》第7周学习总结 教材学习内容总结 作为我们处理器实现的运行实例因为受x86-64指令集的启发它被俗称为“x86”所以我们称我们的指令集为“Y86-64”与“x86-64”相比Y86-64指令集的数据类型、指令和寻址方式都要少一些。它的字节级编码也比较简单机器代码没有相应的x86-64代码紧凑不过设计他的CPU译码逻辑也要简单一些。定义Y86指令集体系结构包括定义各种状态元素、指令集和它们的编码、一组编程规范和异常事件处理。Y86-64的状态类似于x86-64。有15个程序寄存器%rax、%rcx、%rdx、%rbx、%rsp、%rbp、%rsi、%rdi和%r8到%r14。内存从概念上来说就是一个很大的字节数组保存着程序和数据。下图给出了Y86-64 ISA中各个指令的简单描述。Y86-64指令集基本上是x86-64指令集的一个子集。它只包括8字节整数操作寻址方式较少操作也较少。 x86-64的movq指令分成了4个不同的指令irmovq、rrmovq、mrmovq、rmmovq分别显示地指明源和目的的格式。源可以是立即数(i)、寄存器(r)或内存(m)。目的可以是寄存器(r)或内存(m)。两个内存传送指令中的内存引用方式是简单的基址和偏移量形式。有4个整数操作指令如下图中的OPq。它们是addq、subq、andq和xorq。它们只对寄存器数据进行操作而x86-64还允许对内存数据进行这些操作这些指令会设置3个条件码ZF、SF和OF。7个跳转指令是jmp、jle、jl、je、jne、jge、jg。有6个条件传送指令cmovle、cmovl、cmove、cmovne、cmovge、cmovg。这些指令的格式与寄存器-寄存器传送指令rrmovq一样但是只有当条件码满足所需要的约束时才会更新目的寄存器的值。call指令将返回地址入栈然后跳到目的地址。ret指令从这样的调用中返回。pushq和popq指令实现了入栈和出栈就像在x86-64中一样。halt指令停止指令的执行。x86-64中有一个与之相当的指令hlt。x86-64的应用程序不允许使用这条指令因为他会导致整个系统暂停运行。每个指令需要1~10个不等的字节。每条指令的第一个字节表明指令的类型。这个字节分为两部分每部分4位高4位是代码部分低4位是功能部分。在指令编码中以及在我们的硬件设计中当需要指明不应该访问任何寄存器时就用ID值0xF来表示。数字寄存器名字数字寄存器名字0%rax8%r81%rcx9%r92%rdxA%r103%rbxB%r114%rspC%r125%rbpD%r136%rsiE%r147%rdiF无寄存器-Y86-64异常对于Y86-64来说程序员可见的状态包括状态码State,它描述程序执行的总体状态。当遇到这些异常的时候我们就简单地让处理器停止执行指令 值名字含义1AOK正常操作2HLT遇到器执行halt指令3ADR遇到非法地址4INS遇到非法指令逻辑设计和硬件控制语言HCL在硬件设计中用电子电路来计算对位进行运算的函数以及在各种存储器单元中存储位逻辑1是用1.0伏特左右的高电压表示的而逻辑0是用0.0伏特左右的低电压表示的。AND用表示OR用||表示而NOT用表示我们用这些符号而不用C语言中的位运算符、|和~这是因为逻辑们只对单个位的数进行操作。将很多的逻辑们组合成一个网就能构建计算块称为组合电路。如何构建这些网有几个限制 1.每个逻辑们的输入必须连接到下述选项之一 1一个系统输入成为主输入 2某个存储单元的输出 3某个逻辑门的输出。 2.两个或多个逻辑们的输出不能连接在一起。否则它们可能会实现上的信号矛盾可能会导致一个不合法的电压或电路故障。 3.这个网必须是无环的也就是在网中不能有路经经过一系列的门而形成一个回路这样的回路会导致该网络计算的函数有歧义。HCL表达式很清楚地表明了组合逻辑电路和C语言中逻辑表达式的对应之处。它们都是用布尔操作来对输入进行计算的函数但是有以下区别 1.因为组合电路是由一系列的逻辑门组成它的属性输出会持续地响应输入的变化如果电路的输入变化了在一定的延迟之后输出也会相应地变化而C表达式只会在程序执行过程中被遇到时才进行求值。 2.C的逻辑表达式允许参数是任意整数0表示FLASE其他任何值都表示TRUE而逻辑门只对位值0和1进行操作。 3.C的逻辑表达式有个属性就是它们可能只被部分求值。如果一个AND或OR操作的结果只用对第一个参数求值就能确定那么就不会对第二个参数求值了。在处理器设计中很多时候都需要将一个信号与许多可能匹配的信号做比较以此来检测正在处理的某个指令代码是否属于某一类指令代码。时钟寄存器存储单个位或字。时钟信号控制寄存器加载输入值。随机访问存储器存储多个字用地址来选择该读或该写哪个字。通常处理一条指令包括很多操作将他们组织成某个特殊的阶段序列即使指令的动作差异很大但所有的指令都遵循统一的序列。下面是关于各个阶段以及各阶段内执行操作的简略描述 1.取指取指阶段从内存读取指令字节地址为程序计数器(PC)的值。从指令中抽取出指令指示符字节的两个四位部分称为icode和ifun。它可能去出一个寄存器值指示符字节指明一个或两个寄存器操作数指示符rA和rB。他还可能取出一个四字节常数字valC。他按顺序方式计算当前指令的下一跳指令的地址valP。 2.译码译码阶段从寄存器文件读入最多两个操作数得到值valA和/或valB。通常他读入指令rA和rB字段指明的寄存器不过有些指令是读寄存器%rsp的。 3.执行在执行阶段算术\逻辑单元要么执行指令指明的操作计算内存引用的有效地址要么增加或减少栈指针。得到的值我们称为value。在此也可能设置条件码。对一条条件传送指令来说这个阶段会检验条件码和传送条件如果条件成立则更新目标寄存器。 4.访存访存阶段可以将数据写入内存或者从内存中读出数据。读出的值为valM。 5.写回写回阶段最多可以写两个结果到寄存器文件。 6.更新PC将PC设置成下一条指令的地址。SEQ阶段的实现 在控制逻辑中必须被显式引用的常数常数值都是大写的 nop指令只是简单的经过各个阶段除了将PC加1不进行任何处理。halt指令是处理器状态被设置为HLT导致处理器停止运行。 实验楼环境 教材学习中的问题和解决过程 代码调试中的问题和解决过程 代码托管 上周考试错题总结 错题1及原因理解情况错题2及原因理解情况...结对及互评 点评模板 博客中值得学习的或问题 xxxxxx...代码中值得学习的或问题 xxxxxx...其他本周结对学习情况 [20155317](http://www.cnblogs.com/wxwddp/p/7671075.html)
- 结对学习内容- XXXX- XXXX- ... 其他感悟、思考等可选 xxx xxx 学习进度条 代码行数新增/累积博客量新增/累积学习时间新增/累积重要成长目标5000行30篇400小时第一周200/2002/220/20第二周300/5002/418/38第三周500/10003/722/60第四周300/13002/930/90尝试一下记录「计划学习时间」和「实际学习时间」到期末看看能不能改进自己的计划能力。这个工作学习中很重要也很有用。 耗时估计的公式 YXX/N YX-X/N训练次数多了X、Y就接近了。 参考软件工程软件的估计为什么这么难软件工程 估计方法 计划学习时间:XX小时实际学习时间:XX小时改进情况(有空多看看现代软件工程 课件 软件工程师能力自我评价表) 参考资料 《深入理解计算机系统V3》学习指导...转载于:https://www.cnblogs.com/fengxingck/p/7782690.html
