計算機組成原理

主存儲器的類型

隨機存儲器
非易失性存儲器

主存儲器的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

存儲器的存取時間,存儲周期,主存容量

SRAM和DRAM的比較

DRAM存儲容量大 約為SRAM的4倍
DRAM價格比較便宜,成本是SRAM的1/4
DRAM的功率比較小 是SRAM的1/6
DRAM的速度比SRAM要慢很多 DRAM需要刷新電路

TODO 字擴展和位擴展

指令格式

零地址指令

1.無需任何操作數(shù)
空指令操作 停機指令
2.操作數(shù)地址默認

一地址指令

OPCODE - A
操作數(shù)的存儲器地址或者是寄存器地址

二地址指令

OPCODE - A₁ - A₂
1.第一個源操作數(shù)的存儲器地址或寄存器地址
2.第二個源操作數(shù)和存放操作結(jié)果的存儲器地址或者寄存器地址

三地址指令

OPCODE - A₁ - A₂ - A₃
對1,2兩個源操作數(shù)進行操作,結(jié)果存入3中

尋址方式

直接尋址

基址尋指

OP ... A (位移量disp)
用位移量 + 基址寄存器
書P94 圖5.4

間接尋址

OP ... R
地址R存儲了一個指針,該指針指向下一個地址,從下一個地址讀取操作數(shù),完成了一次間接尋址

用匯編語言描述
k jump a1
a1 a2
a2 xxx x

指令的分類

1.算數(shù)邏輯運算指令
Z結(jié)果為0 N結(jié)果為負 V結(jié)果溢出 C產(chǎn)生進位或者借位
2.移位操作指令
3.浮點運算指令
4.十進制運算指令
5.字符串處理指令
6.數(shù)據(jù)傳送指令
7.轉(zhuǎn)移指令

*其中轉(zhuǎn)移指令又分為有條件轉(zhuǎn)移指令和無條件轉(zhuǎn)移指令,無條件轉(zhuǎn)移指令**JUMP** 和 **branch** 作為有條件轉(zhuǎn)移指令*

8.堆棧及堆棧操作指令
9.輸入輸出 (IO)指令
10.特權(quán)指令
11.其他

精簡指令系統(tǒng)計算機RISC和復(fù)雜指令計算機CISC

RISC的特點

RISC是精簡指令系統(tǒng)
通過簡化指令來使計算機的結(jié)構(gòu)更加簡單合理,從而提高運算速度.
//畢竟程序的最小單元是指令
計算機執(zhí)行程序的時間P可以用下式子表示

I是計算機上運行的指令條數(shù),CPI是計算機執(zhí)行每條指令需要的平均 周期數(shù) ,T是每個機器周期的時間.

書后習(xí)題5.1

某指令系統(tǒng)指令長16位,每個操作數(shù)的地址碼長6位,指令分為無操作數(shù),單操作數(shù)和雙操作數(shù).若雙操作數(shù)的指令有K條,無操作數(shù)的指令有L條,問單操作數(shù)的指令最多可能有幾條?
設(shè)置單操作數(shù)的指令最多有 x 條

移項

書后習(xí)題5.2

基址寄存器內(nèi)容為2000H,變址寄存器的內(nèi)容為03A0H,指令的地址碼部位是3FH,當(dāng)前正在執(zhí)行的指令地址為2B00H,請求出變址編址,和相對編址兩種情況的訪存有效地址.

基址尋址 E = 3FH + B = 3FH + 2000H = 203FH
變址 E = 3FH + 03A0H = 03DFH
1 + 2
E = 2000H + 03A0H + 3FH =23DFH

相對尋址

E = PC + D = 3FH +2B00H = 2B3FH