20155310 2016-2017-2 《Java程序设计》第六周学习总结

教材学习内容总结

4.1 Y86指令集体系结构

•有8个程序寄存器：%eax、%ecx、%edx、%ebx、%esi、%edi、%esp、%ebp
•处理器的每个程序寄存器存储一个字，寄存器%esp被入栈、出栈、调用和返回指令作为栈指针

•有3个一位的条件码：ZF、OF、SF

•Y86指令集 •movl指令分成了4个不同的指令：irmovl、rrmovl、mrmovl、rmmovl •源和目的:源可以是立即数（i）、寄存器（r）、存储器（m）。目的可以是寄存器（r）、存储器（m）。

•四个整数操作指令，OPI： •addl、subl、andl、xorl

•它们只对寄存器数据进行操作

•这些指令会设置3个条件码：ZF、OF、SF

•7个跳转指令（jXX): •jmp、jle、jl、je、jne、jge、jg

•根据分支指令的类型和条件码的设置来选择分支

•6个条件传送指令（cmovXX):cmovle、cmovl、cmove、cmovne、cmovge、cmovg

•这些指令的格式与rrmovl一样，但是只有当条件码满足所需要的约束时，才会更新目的寄存器的值

•call指令将返回地址入栈，然后跳到目的地址。ret指令从这样的过程调用中返回

•pushl和popl指令实现了入栈和出栈

•halt指令停止指令的执行

•指令编码 •每条指令需要1-6个字节不等

•每条指令的第一个字节表明指令的类型：这个字节分为两个部分：高4位是代码部分、低四位是功能部分

•Y86异常 •AOK:正常操作

•HLT：处理器执行halt指令

•ADR：遇到非法地址

•INS:遇到非法指令

•Y86程序

•这个程序中，以“.”开头的词是汇编器命令

4.2 逻辑设计和硬件控制语言HCL

•HCL语言只表达硬件设计的控制部分，只有有限的操作集合。

•逻辑门

•AND：&&

•OR:||

•NOT:!

•简单组合电路

•多路复用器{MUX）

•多路复用器根据输入控制信号的值，从一组不同的数据信号中选出一个

•在这个简单的多路复用器中，两个数据信号是输入位a和b，控制信号是输入位s

•bool out=(s&&a)||(!s&&b)

•字级的组合电路和HCL整数表达式

•位级实现

•字级抽象

•bool Eq=(A==B)

•HCL中，多路复用函数是用情况表达式来描述的

•这个表达式包含一系列情况，每种情况i都有一个布尔表达式selecti和一个整数表达式expri，前者表明什么时候该选择这种情况，后者指明的是得到的值

•组合逻辑电路 •算数/逻辑单元（ALU）是一种很重要的组合电路

•集合关系：存储器和时钟 •时钟寄存器（寄存器）：存储单个位或字。时钟信号控制寄存器加载输入值。

•随机访问存储器（存储器）：存储多个字，用地址来选择该读或该写哪个字。

•程序计数器（PC）

•条件代码（CC）

•程序状态（Stat）

4.3 Y86的顺序实现

•将处理组织成阶段

•取指：取指阶段从存储器读取指令字节，地址为程序计数器（PC）的值。

•icode:指令代码，ifun:指令功能

•译码：译码阶段从寄存器文件读入最多两个操作数，得到值valA/valB

•执行：在执行阶段，算数/逻辑单元（ALU）要么执行指令指明的操作，计算存储器引用的有效地址，要么增加或减少指针。 •得到的值称为valE

•访存：访存阶段可以将数据写入存储器，或者从存储器读出数据。

•读出的值为valM

•写会：写会阶段最多可以写入存储器。

•更新PC：将PC设置成下一条指令的地址。

•SEQ硬件结构 •取指：将程序计数器寄存器作为地址，指令存储器读取指令的字节。

•译码：寄存器文件有两个读端口A和B，从这两个端口同时读取寄存器值valA、valB

•执行：根据指令类型将ALU用于不同目的。

•访存：数据存储器读入或写入一个存储器字。

•写回：寄存器文件有两个端口

•SEQ的时序

教材学习中的问题和解决过程

•题目：确定Y86指令序列的字节编码

•.pos ox100

•irmovl $15,%ebx

•rrmovl %ebx,%ecx

•解决方法：比照Y86指令集，irmovl V,rB 为 30 F rB V

•将15化为十六进制表示为0x0000000f,以反向顺序来写就是0f000000

•rrmovl rA rB 为 20 rA rB

•对照寄存器名字与数字，为2031

•答案：0x100:30f30f000000

•0x106:2031

代码托管

上周考试错题总结

•错题1：
(单选题|1分)
创建一个只能存放String的泛型ArrayList的语句是哪项？

A .
ArrayList

B .
ArrayList

C .
ArrayList al=new ArrayList

D .
ArrayList

答案：B 错题原因：对ArrayList语法了解不够深彻。

•错题2：

分别插入到第5行，哪几行允许代码编译？

A .Map c= new SortedMap();

B .HashMap c= new HashMap();

C .HashMap c= new Hashtable();

D .SortedMap c= new TreeMap();

E .ArrayList c= new ArrayList();

F . Map c = new LinkedHashMap();

答案：BDF

结对及互评

•20155337基于评分标准，我给本博客打分：（6）

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上周点评博客

20155227

20155303

20155330
20155217

其他

无

学习进度条

	代码行数（新增/累积）	博客量（新增/累积）	学习时间（新增/累积）
目标	5000行	30篇	400小时
第一周	4/200	1/2	10/20
第二周	20/500	2/4	20/38
第三周	40/1000	3/7	30/60
第四周	60/1300	4/9	40/90
第五周	80/1600	5/11	50/120
第六周	100/1600	6/11	60/120

参考资料