《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第2章.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第2章.ppt（40頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、屬性 P4-5,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的屬性應(yīng)包括： 1. 硬件能直接處理的數(shù)據(jù)類型, 格式等 2. 最小尋址單位, 尋址類型, 地址計(jì)算等 3. 通用/專用寄存器的設(shè)置 4. 指令系統(tǒng) 5. 內(nèi)存組織 6. 中斷系統(tǒng) 7. 機(jī)器級(jí)管態(tài) /用戶態(tài)的定義和功能切換 8. 機(jī)器級(jí)I /O結(jié)構(gòu) 9. 信息保護(hù)方式和保護(hù)機(jī)構(gòu),原理上，軟件實(shí)現(xiàn)的功能完全可以用硬件或固件完成，硬件實(shí)現(xiàn)的功能也可以由軟件的模擬來(lái)完成，只是其性能、價(jià)格實(shí)現(xiàn)的難易程度有所不同。,軟件和硬件在邏輯上是等效的。,具有相同功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其軟、硬件功能分配比例可以在很寬的范圍內(nèi)變化。,第二章 數(shù)據(jù)表示與指令系統(tǒng) （P36）,2.1 浮點(diǎn)數(shù)
2、表示和 IEEE 754 標(biāo)準(zhǔn) 2.2 高級(jí)數(shù)據(jù)表示 自定義數(shù)據(jù)/ 向量數(shù)據(jù)/ 堆棧數(shù)據(jù) 2.3 尋址方式與指令格式的優(yōu)化設(shè)計(jì) 尋址方式/ 程序定位技術(shù)/ 指令格式優(yōu)化設(shè)計(jì) 2.4 指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)的兩種風(fēng)格 指令系統(tǒng)的功能 CISC / RISC 兩種指令系統(tǒng)風(fēng)格和它們的比較,第二章 數(shù)據(jù)表示與指令系統(tǒng) （P36）,本章的主要內(nèi)容： 表示型與結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù)；IEEE標(biāo)準(zhǔn)浮點(diǎn)表示； 高級(jí)數(shù)據(jù)表示；指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)的兩種風(fēng)格。 本章學(xué)習(xí)目的和要求： 掌握IEEE浮點(diǎn)表示；掌握描述型數(shù)據(jù)表示、 掌握 RISC 指令系統(tǒng)要點(diǎn)。 本章重點(diǎn)： IEEE-754浮點(diǎn)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)； RISC 指令系統(tǒng)。 本章難點(diǎn)： 以 2
3、n 為底的浮點(diǎn)數(shù)尾數(shù)的理解。,數(shù)據(jù)漫談,我們談?wù)剶?shù)據(jù)(Data) 和數(shù)據(jù)分類 數(shù)據(jù)(Data)：沒(méi)有發(fā)明電子計(jì)算機(jī)之前, Data 原意是材料。通常指那些被證實(shí)可以使用的非實(shí)物材料,如數(shù)字, 信息和消息, 寫(xiě)文章的素材, 打官司的理由，或者別的什么, 乃至人們的思想, 等等一切“待處理的對(duì)象” 都可稱“Data”, 范圍非常非常廣。 今天在計(jì)算機(jī)行業(yè), 我們把一切可以由計(jì)算機(jī)處理的數(shù)字, 符號(hào)和其它信息，統(tǒng)稱 Data。 . 本課僅講解: 用戶自定義的Data, 系統(tǒng)Data, 指令。,2.1 浮點(diǎn)數(shù)表示和 IEEE754 標(biāo)準(zhǔn) （P36）,2.1.1類型表示結(jié)構(gòu),2.1.1 數(shù)據(jù)類型, 數(shù)據(jù)
4、表示, 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其關(guān)系 計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)來(lái)源有三： 一由用戶在程序中定義，是要處理的數(shù)據(jù)。二由系統(tǒng)在程序運(yùn)行過(guò)程蘊(yùn)含生成，是系統(tǒng)固有的。三是指令即控制序列。 . 數(shù)據(jù)類型：指一組值的集合以及作用于這個(gè)集合上的操作集。從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)角度看, 數(shù)據(jù)類型可分為基本數(shù)據(jù)類型、結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù)類型、訪問(wèn)指針數(shù)據(jù)類型、抽象數(shù)據(jù)類型等。 ,表示型數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù) （P36）,表示型、結(jié)構(gòu)型, . 表示型數(shù)據(jù)：硬件能直接識(shí)別和引用的、由運(yùn)算指 令和運(yùn)算部件實(shí)現(xiàn)運(yùn)算的數(shù)據(jù)。如定點(diǎn)數(shù),浮點(diǎn)數(shù)， 布爾數(shù)和二進(jìn)串，表示型數(shù)據(jù)是自然數(shù)據(jù)形式。 . 結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù)：將表示型數(shù)據(jù)按一定的邏輯組織起來(lái), 就成為結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù)。它們面向應(yīng)用和軟件
5、。如: 串, 棧, 隊(duì)列, 向量, 樹(shù), 圖等等。結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù)是人為的,2.1.1 數(shù)據(jù)表示（續(xù)P37）,2.1.1 數(shù)據(jù)表示, 結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)科通過(guò)高級(jí)語(yǔ)言詳細(xì)描 描述。硬件不 “懂” 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，要通過(guò)一定的算法變成 為表示型數(shù)據(jù)硬件才可以處理。 例如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的“樹(shù)”, 硬件不懂什么是“根”, 什么是“葉”, 它只認(rèn) 0 和 1。結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù) “樹(shù)”需要 人確定：如何在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將其轉(zhuǎn)變?yōu)?0 和 1 組成 的表示型數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)才可處理。,2.1.1 數(shù)據(jù)表示（續(xù)P37）,2.1.1 數(shù)據(jù)表示, 結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù) 通過(guò)一定的算法變成 表示型數(shù)據(jù) 才能在系統(tǒng)中處理。結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù)和表示型數(shù)據(jù)的 差距
6、是高級(jí)語(yǔ)言語(yǔ)義和機(jī)器語(yǔ)言語(yǔ)義的差距，數(shù) 據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)科的研究，填補(bǔ)了差距的算法和映像。 例如“數(shù)組”通過(guò)變址尋址變?yōu)榫€性的一維數(shù)據(jù)， 硬件可以直接識(shí)別而處理之 再如用軟件還是用硬件實(shí)現(xiàn)BCD運(yùn)算，在系統(tǒng) 設(shè)計(jì)時(shí)就必須確定。,2.1.1續(xù)(R/H), 數(shù)據(jù)表示是自然的, 硬件可以識(shí)別, 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 是人為的, 要通過(guò)軟件才可識(shí)別。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí), 要確定哪些數(shù)據(jù) 類型用數(shù)據(jù)表示實(shí)現(xiàn)？哪些數(shù)據(jù)類型用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 構(gòu)實(shí)現(xiàn)？亦即確定硬件和軟件的選用問(wèn)題。 例如實(shí)現(xiàn)BCD運(yùn)算，是選用軟件模塊還是選用 硬件模塊呢？在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)就必須考慮好。,兩型數(shù)據(jù)決定硬件和軟件的劃界,2.1.1 （P37-）,2.
7、1.1續(xù)(向量),舉例：分別用軟件和硬件實(shí)現(xiàn)向量運(yùn)算的問(wèn)題： 設(shè)向量操作 A = A + B，若 A, B 都是 200 階的方陣。 在沒(méi)有硬件支持向量數(shù)據(jù)表示的計(jì)算機(jī), 需要用 6 條 指令軟件實(shí)現(xiàn)。其中 4 條要循環(huán)4萬(wàn)次! 在有向量表示的計(jì)算機(jī)上只一條 “向量加”就夠了, 訪內(nèi)就減少 16 萬(wàn)次! 大大加快了程序的運(yùn)行?？梢?jiàn) , 對(duì)有大量向量運(yùn)算的場(chǎng)合, 選用向量處理機(jī)合算。,硬件 軟件 數(shù)據(jù)表示 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 表示型數(shù)據(jù) 結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù) 機(jī)器語(yǔ)言語(yǔ)義 高級(jí)語(yǔ)言語(yǔ)義,2.1.2 浮點(diǎn)數(shù)據(jù)表示,按小數(shù)點(diǎn)的位置是否固定, 機(jī)器數(shù)分定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)。 . 定點(diǎn)整數(shù)：約定最高位為符號(hào)位, 小數(shù)點(diǎn)固定在 數(shù)
8、的最低位右邊。如：+1011011. . 定點(diǎn)純小數(shù)：約定最高位為符號(hào)位, 小數(shù)點(diǎn)固定在 符號(hào)位之后。 如：+ .1011011 注：*只有整數(shù)和純小數(shù)可用定點(diǎn)表示，以補(bǔ)碼為例， 如 - 0011011 定點(diǎn)補(bǔ)碼為 11100101 - 0.0011011 定點(diǎn)補(bǔ)碼為 1.1100101 * 但是, 無(wú)論什么數(shù)都可以用浮點(diǎn)表示,. 浮點(diǎn)數(shù)一般的典型格式如圖所示：,數(shù)符,階符,E（階碼）,M（尾數(shù)的有效數(shù)字）,一般浮點(diǎn)表示,小數(shù)點(diǎn),S SE E1 En M1 M2 Mm,N(-1)S 2 E 0.M,. 理論上浮點(diǎn)數(shù)從格式換算為真值：,. 浮點(diǎn)數(shù)定義為小數(shù)點(diǎn)位置可按需浮動(dòng)的數(shù)。 .浮點(diǎn)數(shù)可表示整
9、數(shù), 純小數(shù), 既有整數(shù)又有小數(shù)的數(shù)。,數(shù)符,階符,E(原碼表階碼),M(原碼表尾數(shù)的有效數(shù)),一般浮點(diǎn)表示,小數(shù)點(diǎn),1,0,0,0,1,0,0,1,0,0,1,1,0,0,0,0,浮點(diǎn)數(shù)是小數(shù)點(diǎn)位置可按需浮動(dòng)的數(shù)它的二進(jìn)制一般格式是 N(-1)S 2 E 0.M （這里用原碼表示） 式中 N: 數(shù)的值； S: 符號(hào)位； E: 階碼； M: 尾數(shù)有效數(shù)字,例： 將十進(jìn)制數(shù)(-9.5 )表示為16位的浮點(diǎn)字。 解： (-9.5 )(-1001.1 B)， 按格式書(shū)寫(xiě)： (-1001.1 B)(-1)12+4 0. 10011,IEEE754標(biāo)準(zhǔn)格式和一般格式有些差別。在本標(biāo)準(zhǔn)： 約定階碼 E 實(shí)
10、際階碼值127, 所以本標(biāo)準(zhǔn)中E無(wú) 負(fù)數(shù), 這個(gè)階碼是一種移碼表示。 約定 M 小數(shù)點(diǎn)前面隱含一個(gè)“1”，這意味著格式化 的尾數(shù)值是 1.M，表數(shù)精度比一般格式高。 采取某些措施表示幾個(gè)特別的數(shù)字(P46, 表2.4)。 IEEE 754 規(guī)格化的單精度浮點(diǎn)數(shù)真值按下計(jì)算： 式中 尾數(shù)的真值=1.M，階的真值=E - 127, 符號(hào)S=0或1,IEEE,N(1)S 2 E127 1.M,2.1.3 IEEE 754 標(biāo)準(zhǔn)浮點(diǎn)數(shù)格式表示,2.1.3 IEEE，P45,(a) 單精度格式字長(zhǎng)32位，其真值N求得方法如下：,N(1)S 2 E127 1.M,(b) 雙精度格式字長(zhǎng)64位，其真值N求得
11、方法如下：,N(1)S 2 E1023 1.M,IEEE標(biāo)準(zhǔn),按IEEE標(biāo)準(zhǔn)常用的三種浮點(diǎn)數(shù)的格式為： 數(shù)符 階碼 尾數(shù) 總位數(shù) 短 實(shí) 數(shù) 1 8 23 32 長(zhǎng) 實(shí) 數(shù) 1 11 52 64 臨時(shí)實(shí)數(shù) 1 15 64 80,以下各片供復(fù)習(xí)時(shí)參考： 符號(hào)位(Sign)表示整個(gè)浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)。 有符號(hào)原碼定點(diǎn)整數(shù)的表示范圍為： -（2n-1) (2n-1)n 為尾數(shù)位數(shù) 有符號(hào)補(bǔ)碼定點(diǎn)整數(shù)的表示范圍為： - 2n (2n-1) n 為尾數(shù)位數(shù) 如8位定點(diǎn)數(shù)原碼表示范圍為 -127 127 補(bǔ)碼表示范圍為 -128 127,復(fù)習(xí)參考,為解決浮點(diǎn)運(yùn)算，把各個(gè)浮點(diǎn)數(shù)階碼化為同階， 叫作浮點(diǎn)的的對(duì)階。
12、設(shè)浮點(diǎn)數(shù) 1： F1 = M12n1 浮點(diǎn)數(shù) 2： F2 = M22n2 若 n1n2，為保證 F1 的值不變 將 n1 減小，M1 增大(小數(shù)點(diǎn)右移) 直到 n1 = n2 或 n2 增大，M2 減小(小數(shù)點(diǎn)左移) 直到 n1 = n2 例： F1 = 1.101125 , F2 = 1.110123 可化 F1 = 110.1123 就可與 F2 作加減運(yùn)算 或化 F2 = 0.01110125 就可與 F1 作加減運(yùn)算, 續(xù)上,浮點(diǎn)數(shù)的規(guī)格化 規(guī)定：浮點(diǎn)數(shù) F = M12n 在保證 F 的值不變的前提下，同時(shí)變換 n 和 M1的值，使得該浮點(diǎn)數(shù)真值 的尾數(shù)小 數(shù)點(diǎn)后面第一位為 “1” 成
13、為 0.1 2n 的形式 例如：0.0100111 26 變換為 0.1001110 25 (注：請(qǐng)同學(xué)們考慮，如若尾數(shù)用補(bǔ)碼表示,那 末小數(shù)點(diǎn)后第一位應(yīng)是? 請(qǐng)舉例）, 續(xù)上,規(guī)格化得： F1 = 0. 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 210：,又如 F2 = 0. 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 29,規(guī)格化得 F2 = 0. 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 211,數(shù) F1 = 0. 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 29, 續(xù)上, 4）移碼： 移碼符號(hào)位與補(bǔ)碼反, 其余數(shù)位與補(bǔ)碼同。 一個(gè)數(shù)的移碼這樣求得： 將該數(shù)的補(bǔ)碼符號(hào)位取反即得。 如： +1101
14、的補(bǔ)碼是 01101， 則其移碼為 11101。 1101 的補(bǔ)碼是 10011， 則其移碼為 00011。, 移碼,P48，表2.4,IEEE 754 單精度浮點(diǎn)數(shù)作出一些規(guī)定 讓規(guī)定字長(zhǎng)范圍內(nèi)盡可能多地表示浮點(diǎn)數(shù) 表示 0 S=0 or 1, E 0 , M0, N0 表示 S=0 or 1, E255 , M0, N 表NaN S=0 or 1, E255 , M0, NNaN 表非規(guī)格化數(shù) S=0 or 1, E 0, M 0 , N(1)S2E1260.M 表示真浮點(diǎn)數(shù) S=0 or 1, 0E254, M0 N(1)S2E1271.M,例題P49,例1 將十進(jìn)數(shù)(1.5 )以IEE
15、E 754單精度浮點(diǎn)表示 解：浮點(diǎn)表示可將二進(jìn)制的 S, E , M 依次拼接而得 N(1)1 2 0 1.1 得 S=1, E127 , M100000 （22個(gè)0） 1.5 表示為IEEE 754 單精度浮點(diǎn)數(shù)是： 1 01111111 10000000000000000000000 例2 已知單精度浮點(diǎn)數(shù),求其十進(jìn)制表示。浮點(diǎn)數(shù)為： 1 10000001 01000000000000000000000 解：S=1, E129 , M0.25, 代入公式 N(1)S2E1271.M 得 N 5,2.2 高級(jí)數(shù)據(jù)表示,2.2 高級(jí)數(shù)據(jù)表示 （P47） . 數(shù)據(jù)表示分兩大類： 1) 基本數(shù)據(jù)表
16、示：從數(shù)學(xué)概念引申而來(lái)，如定點(diǎn)數(shù) 據(jù)表示，浮點(diǎn)數(shù)據(jù)表示，邏輯數(shù)據(jù)表示，二進(jìn)制 數(shù)據(jù)表示，十進(jìn)制數(shù)據(jù)表示，等等。 3 2) 高級(jí)數(shù)據(jù)表示：由基本數(shù)據(jù)表示經(jīng)構(gòu)造而成, 目 的在于使機(jī)器對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)提供支持, 以縮小計(jì)算 機(jī)高級(jí)語(yǔ)言和機(jī)機(jī)器語(yǔ)言間的語(yǔ)義差距。 . 我們介紹高級(jí)數(shù)據(jù)表示的： 自定義數(shù)據(jù)表示, 向量數(shù)據(jù)表示, 堆棧數(shù)據(jù)表示.,2.1.1自定義表示,2.2.1 自定義數(shù)據(jù)表示 . 為克服語(yǔ)義差距,減少編譯工作量, 引入“自定義 數(shù)據(jù)類型”,試圖把不同類型的同種運(yùn)算指令統(tǒng)一。 . 這里介紹兩種自定義的數(shù)據(jù)表示： 1) 對(duì)于一般數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)前面增加一個(gè)標(biāo)志(Tag) 就構(gòu)成 “帶標(biāo)志符的數(shù)據(jù)表示
17、” 2) 對(duì)于性質(zhì)相同的數(shù)據(jù)塊，用一個(gè)字作為描述符， 構(gòu)成 “數(shù)據(jù)塊的描述符表示法” 或Descriptor 就構(gòu)成自定義數(shù)據(jù)表示。 稱為通用化指令(涵蓋所有數(shù)據(jù)類型).,a) 帶標(biāo)志符的數(shù)據(jù)表示 數(shù)據(jù)前面有“標(biāo)志符”(Tag )的數(shù)據(jù),a 帶tag的表示,Tag,Data,. 不同用途數(shù)據(jù)的區(qū)別含于 Tag 中, Tag 指明數(shù)據(jù)的 功能。對(duì)數(shù)值數(shù)據(jù), Tag 指明數(shù)值的類型和其他細(xì) 節(jié)。對(duì)指令而言, 指令種類是大大的減少了。 . 帶 Tag 的數(shù)據(jù)由 系統(tǒng)軟件 和 高級(jí)語(yǔ)言的編譯器建 立, 對(duì)程序員和用戶是透明的。,. 不論數(shù)值數(shù)據(jù),指針,指令,控制字，格式統(tǒng)一為：,b) 帶標(biāo)志符(tag
18、)的數(shù)據(jù)格式：,b 帶tag的格式,FC,D A T A,Trap,Type,P,操作數(shù),指 令,地 址,控制字,R/ RW,捕捉方式,只讀或讀寫(xiě),16種數(shù)據(jù)類型,奇偶校驗(yàn),圖2.5 R-2 計(jì)算機(jī) Tag 功能說(shuō)明,2,2,1,4,1,標(biāo)志符,數(shù)據(jù),帶tag 優(yōu)與疑,. c) 帶標(biāo)志的數(shù)據(jù)表示有以下優(yōu)點(diǎn): （P51） 1) 數(shù)據(jù)類型一致了,便于一致性檢驗(yàn)。 2) 大大簡(jiǎn)化了指令 3) 簡(jiǎn)化系統(tǒng)程序和編譯程序的設(shè)計(jì) 4) 方便調(diào)試和開(kāi)發(fā), 5) 支持DBS實(shí)現(xiàn)“與數(shù)據(jù)類型無(wú)關(guān)”的需求 . d) 帶標(biāo)志的數(shù)據(jù)表示有以下質(zhì)疑討論: 1) 存儲(chǔ)空間節(jié)約了嗎? 2) 指令執(zhí)行速度提高了嗎? 3) 硬件
19、設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度如何?,2) 描述符表示法 ,2. Descriptors,在結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù), 一個(gè)數(shù)據(jù)塊 有成百上千個(gè)數(shù)據(jù), 如果每 個(gè)數(shù)據(jù)都用 Tag 說(shuō)明, 就太 繁瑣、太浪費(fèi)了。于是人們 把 Tag 單獨(dú)作一個(gè)字, 稱為 描述符 Descriptor， 描述符 放在數(shù)據(jù)塊的最前面。,2) Burroughs公司率先使用描述符，格式如下,2. Descriptors,圖2.8 B-6700 數(shù)據(jù)描述符表示法（P50）,數(shù)據(jù)塊中的描述符,數(shù)據(jù)塊中的一個(gè)數(shù)值數(shù)據(jù),8位,20位,20位,3位,48位,3位,圖2.9 P51,操作碼,圖2.9 通過(guò)描述符 , 的取指操作,Y,X,101,101,101
20、,000,B,000,000,A,101,101,地址形 成邏輯,數(shù)據(jù)塊,數(shù)據(jù)塊,000,圖2.10,圖2.10 用描述符描述二維數(shù)組,000,a21,101,S1,2,101,S2,2,101,S3,2,101,S3,3,000,a22,000,a31,000,a32,000,a11,000,a12,32二維數(shù)A祖,三元素向量,2.2.2 向量數(shù)據(jù)表示 P52,2.2.2 向量,要計(jì)算向量 Ci A i + B i8 在標(biāo)量機(jī)通常用高級(jí)語(yǔ)言 如：for ( i = 4; i = 11； i + ) C(i) = A(i) + B(i8) 在編譯后借助變址操作實(shí)現(xiàn)，各條指令順序 執(zhí)行。為了實(shí)現(xiàn)
21、 for 的全部功能 可設(shè)置如下“向量加”指令,向量指令 P53 C(4:11)A(4:11)+ B(-4:3),2.2.2 向量,區(qū)段寄 存器X, 放A的 位移量,區(qū)段寄 存器Y, 放B的 位移量,A向量 的基址 及長(zhǎng)度,B向量 的基址 及長(zhǎng)度,區(qū)段寄 存器Z, 放C的 位移量,C向量 的基址 及長(zhǎng)度,向量加,A,Y,B,Z,C,操作碼,向量起始地址s=基址b+位移量d， 向量的有效長(zhǎng)度e=向量長(zhǎng)度位移量d,向量Ci=Ai+Bi,A11,A10,A9,A8,A7,A6,A5,A4,A3,A2,A1,A0,C11,C10,C9,C8,C7,C6,C5,C4,C3,C2,C1,C0,B3,B2,
22、B1,B0,B-1,B-2,B-3,B-4,基址A,始址A,基址Bb,基址C,位移量 Ad=4,有效長(zhǎng)度 Ae=11- 4,向量長(zhǎng)度 Av,源向量A,源向量B,結(jié)果向量C,始址B,始址C,向量起始地址s=基址b+位移量d， 向量的有效長(zhǎng)度e=向量長(zhǎng)度位移量d,C(4:11)A(4:11)+ B(-4:3),2.2.3 堆棧數(shù)據(jù)表示 P54,2.2.3 堆棧（1）,. 堆棧(Stack)從硬件角度看是一種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。 . 從軟件角度看，堆棧是一種后進(jìn)先出的表, 如同 彈夾。堆棧只有一個(gè)數(shù)據(jù)出入的端口。 . 堆棧數(shù)據(jù)操作的特點(diǎn)是指令只需指出是什么操作, 無(wú)需指出操作數(shù)地址。 . 存儲(chǔ)器堆棧在主存,
23、棧底固定棧頂浮動(dòng), 堆棧指 針指向棧頂, 數(shù)據(jù)存取在棧頂單元進(jìn)行, 速度慢。 . 寄存器堆棧沒(méi)有堆棧指針, 棧頂固定, 棧底浮動(dòng), 數(shù)據(jù)存取在棧頂單元進(jìn)行，速度快。,2.2.3 堆棧數(shù)據(jù)表示,2.2.3 堆棧（2）,. 堆棧型數(shù)據(jù)表示對(duì)復(fù)雜的算術(shù)表達(dá)式的求解比較 方便；將算術(shù)表達(dá)式轉(zhuǎn)換為逆波蘭式表示法，在 堆棧上進(jìn)行運(yùn)算，可以縮短計(jì)算程序。 . 堆棧型數(shù)據(jù)表示支持子程序調(diào)用、中斷、嵌套和 遞歸，廣泛高級(jí)語(yǔ)言編譯及程序調(diào)用技術(shù)。 . 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)一般都設(shè)計(jì)有堆棧數(shù)據(jù)表示。 . 具有堆棧型數(shù)據(jù)表示, 且以面向堆棧尋址方式為 主的計(jì)算機(jī)稱“堆棧型計(jì)算機(jī)”。,3.11作業(yè)： P87 2.2 P88 2.7（1）、（2） 2.8 （3）、（4） 2.10、2.11,
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第2章.ppt
