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设计一个模型计算机的指令系统及指令执行流程要求有20条

归档日期:07-21       文本归类:指令寄存器      文章编辑:爱尚语录

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  变址寻址就是将寄存器(该寄存器一般称作基址寄存器)的内容与指令中给出的地址偏移量相加,从而得到一个操作数的有效地址。变址寻址方式常用于访问某基地址附近的地址单元。采用变址寻址方式的指令常见有以下几种形式,如下所示:

  在第一条指令中,将寄存器R1的内容加上4形成操作数的有效地址,从而取得操作数存入寄存器R0中。

  在第二条指令中,将寄存器R1的内容加上4形成操作数的有效地址,从而取得操作数存入寄存器R0中,然后,R1的内容自增4个字节。

  在第三条指令中,以寄存器R1的内容作为操作数的有效地址,从而取得操作数存入寄存器R0中,然后,R1的内容自增4个字节。

  在第四条指令中,将寄存器R1的内容加上寄存器R2的内容形成操作数的有效地址,从而取得操作数存入寄存器R0中。

  CISC存在的问题 :指令系统庞大,指令功能复杂,指令格式、寻址方式多;执行速度慢;难以优化编译,编译程序复杂; 80%的指令在20%的运行时间使用;无法并行;无法兼容;

  RISC 设计者把主要精力放在那些经常使用的指令上,尽量使它们具有简单高效的特色。对不常用的功能,常通过组合指令来完成。因此,在RISC 机器上实现特殊功能时,效率可能较低。但可以利用流水技术和超标量技术加以改进和弥补。而CISC 计算机的指令系统比较丰富,有专用指令来完成特定的功能。因此,处理特殊任务效率较高。

  6.错 虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换功能,能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统。在虚拟存储器系统中,作业无需全部装入,只要装入一部分就可运行。

  1、提高内存利用率;(如:定义100*100大小的数组,可能只用到10*10个元素)

  常用的设备和CPU之间数据传送控制方式有4种,它们是程序直接控制方式、中断控制方式、DMA方式和通道方式。程序直接控制方式和中断控制方式都只适用于简单的、外设很少的计算机系统,因为程序直接控制方式耗费大量的CPU时间,而且无法检测发现设备或其他硬件产生的错误,设备和CPU、设备和设备只能串行工作。中断控制方式虽然在某种程度上解决了上述问题,但由于中断次数多,因而CPU仍需要花较多的时间处理中断,而且能够并行操作的设备台数也受到中断处理时间的限制,中断次数增多导致数据丢失。DMA方式和通道方式较好地解决了上述问题。这两种方式采用了外设和内存直接交换数据的方式。只有在一段数据传送结束时,这两种方式才发出中断信号要求CPU做善后处理,从而大大减少了CPU的工作负担。DMA方式与通道控制方式的区别是,DMA方式要求CPU执行设备驱动程序启动设备,给出存放数据的内存始址以及操作方式和传送字节长度等;而通道控制方式则是在CPU发出I/O启动命令之后,由通道指令采完成这些工作。

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