目录
1.计算机结构
2.寻址方式
3.CISC与RISC
4.流水线
1.计算机结构
运算器
- 算术逻辑单元ALU：数据的算术运算和逻辑运算
- 累加寄存器AC：通用寄存器，为ALU提供一个工作区，用在暂存数据
- 数据缓存寄存器DR：写内存中，暂存指令或数据
- 状态条件寄存器PSW：存状态标志或控制标志
争议：也有将其归为控制器的
控制器
- 程序计数器PC：存储下一条要执行指令的地址
- 指令寄存器IR：存储即将执行的指令
- 指令译码器ID：对指令中的操作码字段进行分析解释
- 时序部件：提供时序控制信号
2.寻址方式
立即寻址方式：
特点：操作数直接在指令中，速度快，灵活性差
直接寻址方式：特点：指令中存放的是操作数的地址
间接寻址方式：特点：指令中存一个地址，而这个地址所对应的内容是操作数的地址
寄存器寻址：特点：寄存器存放操作数
寄存器间接寻址：特点：寄存器内存放的是操作数的地址
3.CISC与RISC
RISC只有Load/store操作内存,支持方式少，是因为大部分都是操作寄存器
RISC增加了通用寄存器，迎合更多的需求,采用硬布线逻辑的是精简指令集
RISC适合采用流水线
（三）CISC和RISC比较
- 指令数量，指令使用频率，寻址方式，寄存器，流水线控制，高级语言支持
- CISC：复杂，指令数量多，频率差别大，多寻址
- RISC：精简，指令数量少，操作寄存器，单周期，少寻址，多通用寄存器，流水线
4.流水线
- 相关参数计算：流水线执行时间计算，流水线吞吐率，流水线加速比，流水线效率
- 流水线是指程序执行时多条指令重叠进行操作的一种准并行处理实现技术
- 各种部件同时处理是针对不用指令而言的，它们可同时为多条指令的不同部分进行工作，以提高各部件的利用率和指令的平均执行速度
流水线的计算
- 一条指令的执行过程可以分解为取指，分析和执行三步
- 在取指时间t取指=3△t
- 分析时间t分析=2△t
- 执行时间t执行=4△t的情况下
- 若按串行方式执行， 则10条指令全部执行完需要（）△t
- 若按流水线的方式执行，流水线周期为（）△t，则10条指令全部执行完需要（）△t
流水线吞吐率的计算
超标量流水线
- 参数：度
- 度：在某一时刻，某一部件，同时可以执行的指令条数
