第四周學習總結

1、程式設計師可見狀態

• 15個程式暫存器（RF）
• 3個條件碼（CC）
• 程式狀態（Stat）
• 程式計數器(PC)

• 記憶體（DMEM）
  

  2、Y86指令

  在Y86當中，暫存器也是有8個，每一個暫存器可以儲存一個字，也就是一個32位二進位制。條 件碼是一個一位二進位制的暫存器，儲存著最近的算術或邏輯運算所造成的影響的資訊。PC則是程式計數器，記錄當前正在執行的指令的地址。儲存器則是一個很大的位元組陣列，儲存著程式和資料，Y86的程式可以使用虛擬地址（類似於陣列的下標）來訪問儲存器，硬體和作業系統會將虛擬地址翻譯為實際的地址。最後一個程式狀態（stat），它則代表著程式的執行情況。
  它會指示程式是否正常執行，或者發生了某個特殊事件。
  

  
  指令編碼長度從1個位元組到10個位元組不等。一條指令含有一個單位元組的指令指示符，可能含有一個單位元組的暫存器指示符，還可能含有一個8位元組的常數字。

欄位fn指明是某個整數操作(OPq)、資料傳送條件(cmovXX)或是分支條件(jXX)。

所有的數值都用十六進位制表示

• halt :這個指令會停止指令的執行。
• nop：這是一個佔位指令，它不做任何事情，後續為了實現流水線，它有一定的作用。
• xxmovl：這是一系列的資料傳送指令，其中r代表暫存器，m代表儲存器，i代表立即數。比如rrmovl指令，則代表將一個暫存器的值，賦給另外一個暫存器。
• OPl:這包括4個整數操作指令，addl、subl、andl和xorl。他們只對暫存器資料進行操作。
• jXX:包括7個跳轉指令，jmp,jle,jl,je,jne,jge,jg。根據分支指令的型別和條件碼的設定來選擇分支。
• cmovXX:包括6個條件傳送指令，cmovle,cmovl,cmove,cmovne,cmovge和cmovg，只發生在兩個暫存器之間，不會將資料傳送到儲存器。
• call:指令將返回地址入棧，然後跳到目的地址。
• ret:call是過程呼叫，ret是返回。將返回地址入PC，並跳到返回地址。

• pushl和popl:指令實現了地址的入棧和出棧

  3、HCL硬體控制語言

  名稱	表示
  AND	&&
  OR	ll
  NOT	!

• 與或非三種邏輯閘可以用一種與非門或者或非門實現

  HCL表示式 和 C 語言邏輯表示式的區別

• 邏輯閘是持續輸出的，如果電路的輸入變化了，在一定的延遲之後，輸出也會相應的變化，而C表示式是在執行到的時候才會求值。
• 兩者操作的值不同，邏輯閘只對值 0 和值 1 進行操作，而C 邏輯表示式允許引數是任意整數，0表示false，其它任意值都表示true。

• C 邏輯表示式存在短路，比如對於a && b這個符號來說，C語言中的規定是如果前者為假，則後者不會再計算。而HCL當中沒有這種說法。

  儲存器和時鐘

• 時鐘暫存器：簡稱暫存器，儲存單個位或字。時鐘訊號控制暫存器載入輸入值。

• 隨機訪問儲存器：簡稱儲存器，儲存多個字，用地址來選擇該讀或者該寫哪個字.

  4、SEQ

  六個階段：
  取值→譯碼→執行→訪存→寫回→更新PC
  
  實現包括組合邏輯和兩種儲存器裝置：
• 時鐘儲存器（程式計數器和l條碼暫存器）

• 隨機訪問儲存器（暫存器檔案、指令儲存器和資料儲存器）