CPU指令集 硬件实现具有速度快,成本高,灵活性差,软件实现与之相反.因此出现频率高的基本功能首选硬件实现.指令集的不同反映了设计原理.制造技术和系统类别. RISC 精简指令集计算机(Reduced Instruction Set Computer) 硬件电路直接控制方案 CISC 复杂指令集计算机(Complex Instruction set Computer) 微程序控制方案…

版权申明:本文为博主窗户(Colin Cai)原创,欢迎转帖.如要转贴,必须注明原文网址 http://www.cnblogs.com/Colin-Cai/p/8254096.html 作者:窗户 QQ:6679072 E-mail:6679072@qq.com 前几天写了一篇<如何设计一个电子计算器>,一个朋友看了之后说实在太low,好吧,依照他的意思,那我就采用文中FPGA设计的方式,然后自己从指令集设计.cpu设计.汇编器设计.汇编程序设计一路设计过去,再多写个几篇水文,组一个系列,取名…

版权申明:本文为博主窗户(Colin Cai)原创,欢迎转帖.如要转贴,必须注明原文网址 http://www.cnblogs.com/Colin-Cai/p/8278418.html 作者:窗户 QQ:6679072 E-mail:6679072@qq.com 前几天写了一篇<如何设计一个电子计算器>,一个朋友看了之后说实在太low,好吧,依照他的意思,那我就采用文中FPGA设计的方式,然后自己从指令集设计.cpu设计.汇编器设计.汇编程序设计一路设计过去,完全从零开始设计,再多写个几篇水文…

RISC(精简指令集计算机)和CISC(复杂指令集计算机)是当前CPU的两种架构.它们的区别在于不同的CPU设计理念和方法. 早期的CPU全部是CISC架构,它的设计目的是要用最少的机器语言指令来完成所需的计算任务.比如对于乘法运算,在CISC架构的CPU上,您可能需要 这样一条指令:MUL ADDRA, ADDRB就可以将ADDRA和ADDRB中的数相乘并将结果储存在ADDRA中.将ADDRA, ADDRB中的数据读入寄存器,相乘和将结果写回内存的操作全部依赖于CPU中设计的逻辑来实现.这种架…

转自:https://blog.csdn.net/willsun2017/article/details/83388990 完全看懂 ARM 处理器:RISC与CISC 是什么? 历史.架构一次看透 目录 目录 1 1. 都是从不务正业开始 1 2. 世界上首颗RISC处理器 2 2.1. RISC与CISC的差异 3 3. 首颗RISC架构CPU 4 4. 渐入佳境.架构变更 5 5. 开始大卖的ARM7 6 5.1. Java的执行方式 6 5.2. 饱和运算(saturated arith…

1.RISC与CISC的差异 处理器的指令集可简单分为2种,CISC(complex instruction set computer)以及RISC(reduced instruction set computer).一开始的处理器都是CISC架构,随着时间演进,有越来越多的指令集加入.由于当时编译器的技术并不纯熟,程序都会直接以机器码或是汇编语言写成,为了减少程序设计师的设计时间,逐渐开发出单一指令,复杂操作的程序码,设计师只需写下简单的指令,再交由CPU去执行.但是后来有人发现,整个指令集中…

RISC(精简指令集计算机)和CISC(复杂指令集计算机)是当前CPU的两种架构.它们的区别在于不同的CPU设计理念和方法. 早期的CPU全部是CISC架构,它的设计目的是要用最少的机器语言指令来完成所需的计算任务.比如对于乘法运算,在CISC架构的CPU上,您可能需要这样一条指令:MUL ADDRA, ADDRB就可以将ADDRA和ADDRB中的数相乘并将结果储存在ADDRA中.将ADDRA, ADDRB中的数据读入寄存器,相乘和将结果写回内存的操作全部依赖于CPU中设计的逻辑来实现.这种架构…

指令集是CPU体系架构的重要组成部分.C语言的语法是对解决现实问题的运算和流程的方法的高度概况和抽象,其主要为算术.逻辑运算和分支控制,而指令集就是对这些抽象的详细支持,汇编仅仅只是是为了让开发者更好地记住指令,但它跟CPU所认的机器码事实上是一一相应的,因此汇编也是低级语言. CPU的指令运行一般包含取指.译码和运行,这是经典的三级指令运行流水线,教科书上往往以这三种过程来描写叙述,arm7也是.可是现代的CPU设计往往使用更广泛使用的5级流水线,也就是分为取指.译码.运行.訪存和回写.为什么…

去年折腾的一个东西,之前 blog 里也写过,不过那时边琢磨边写,所以比较杂乱,现在简单完整地讲解一下. 前言 当时看到一本虚拟机相关的书,正好又在想 JS 混淆相关的事,无意中冒出个问题:能不能把某种 CPU 指令翻译成等价的 JS 逻辑?这样就能在浏览器里直接运行. 注意,这里说的是「翻译」,而不是模拟.模拟简单多了,网上甚至连 JS 版的 x86 模拟器都有很多. 翻译原则上应该在运行之前完成的,并且逻辑上也尽可能做到一一对应. 为了尝试这个想法,于是选择了古董级 CPU 6502 摸索.…

本文导读: 前言 如何保障线程安全 CAS原理剖析 CPU如何保证原子操作 解密CAS底层指令 小结 朋友,文章优先发布公众号,如果你愿意,可否扫文末二维码关注下? 前言 日常编码过程中,基本不会直接用到 CAS 操作,都是通过一些JDK 封装好的并发工具类来使用的,在 java.util.concurrent 包下. 但是面试时 CAS 还是个高频考点,所以呀,你还不得不硬着头皮去死磕一下这块的技能点,总比一问三不知强吧? 一般都是先针对一些简单的并发知识问起,还有的面试官,比较直接: 面试官…

从 Java 代码到 CPU 指令 我们都知道,编写的 Java 代码,最终还是要转化为 CPU 指令才能执行的.为了理解 Java 内存模型的作用,我们首先就来回顾一下从 Java 代码到最终执行的 CPU 指令的大致流程: (1)最开始,我们编写的 Java 代码,是 *.java 文件: (2)  把我们写好的*.java文件,通过javac命令编译(包含词法分析.语义分析等步骤)成字节码文件,也就是我们常说的.class文件. (3)JVM 会分析刚才生成的字节码文件(*.class),…

Instruction set Y86 指令集 运算符:addl, subl, andl, and xorl 跳转符:jmp,jle,jl,je,jne,jge, andjg 条件符:cmovle, cmovl, cmove, cmovne, cmovge,cmovg 其它:call , pushl,popl, halt Registers %eax, %ecx, %edx, %ebx, %esi, %edi, %esp, %ebp 当中栈指针存在%esp PC存放当前指令的地址 Conditi…

先上代码: import java.util.concurrent.BrokenBarrierException; import java.util.concurrent.CyclicBarrier; public class ThreadTest { int a = 0; int b = 0; int x = -1; int y = -1; public void path1() { a = 1; x = b; } public void path2() { b = 2; y = a; } p…

指令可以分为三类: 有运算单元参与:compq.subq 无运算单元参与:jge.movq MOV指令可以在CPU内或CPU和存储器之间传送字或字节,它传送的信息可以从寄存器到寄存器,立即数到寄存器,立即数到存储单元,从存储单元到寄存器,从寄存器到存储单元,从寄存器或存储单元到除CS外的段寄存器(注意立即数不能直接送段寄存器),从段寄存器到寄存器或存储单元. https://blog.csdn.net/deargua/article/details/1615561 compq %rsi, %rd…

一.指令 指令就是指挥机器工作的指示和命令.控制器靠指令指挥机器工作,人们用指令表达自己的意图,并交给控制器执行.一台计算机所能执行的各种不同指令的全体,叫做计算机的指令系统或指令集,每一台计算机均有自己的特定的指令系统,其指令内容和格式有所不同.一条指令具有实际的意义,CPU会完成一次操作,达到一定目的.人类能够理解其意义. 二.机器码  机器码说白了,就是用一种机器也就是CPU认识和理解的有一定结构的语言来表达指令,某条指令用这种语言表达成一条语句,就是这条指令的机器码.我们知道,现在的CP…

目录: 1.重排序场景 2.追根溯源 3.缓存一致性协议 4.重排序原因 一.重排序场景 class ResortDemo { int a = 0; boolean flag = false; public void writer() { a = 1; flag = } Public void reader() { …… } } } 当两个线程 A 和 B,A 首先执行writer() 方法,随后 B 线程接着执行 reader() 方法.线程B在执行操作4时,能否看到线程 A 在操作1对共享变…

一.重排序场景 class ResortDemo { int a = 0; boolean flag = false; public void writer() { a = 1; //1 flag = true; //2 } Public void reader() { if (flag) { //3 int i = a * a; //4 …… } } } 当两个线程 A 和 B,A 首先执行writer() 方法,随后 B 线程接着执行 reader() 方法.线程B在执行操作4时,能否看到线…

Intel的CPU将特权级别分为4个级别:RING0,RING1,RING2,RING3. Windows只使用其中的两个级别RING0和RING3,RING0只给操作系统用,RING3谁都能用.如果普通应用程序企图执行RING0指令,则Windows会显示"非法指令"错误信息. ring0是指CPU的运行级别,ring0是最高级别,ring1次之,ring2更次之-- 拿Linux+x86来说, 操作系统(内核)的代码运行在最高运行级别ring0上,可以使用特权指令,控制中断.修改页…

引言   不知道你是否和我有过同样的感受,<计算机组成原理>这门学科学起来如此的艰难:一节课下来,教室黑板上留下了满满的 "足迹",看上去也挺简单的,不就是 0 和 1 嘛.但这些看起来简简单单的 0 1 码却成为了我当时学习路上的绊脚石.源码.反码.补码等等等等,各种的码制转换令我一头雾水,我曾一度怀疑这就是计算机干的活儿吗?   随着后面慢慢了解<计算机组成原理>后,我愿称计算机为世界上最麻烦的电子产品.也形象的将计算机描述为一套有电源.有身体.有框架,但就…

IF(Instruction fetch) 取指:从 Instruction-Memory 中读取指令,并在下一个时钟上升沿到来时把指令送到 ID 级的指令缓冲器 id_ir 中.该级控制信号决定下一个指令指针的 pc 信号(即 Instruction-Memory 的指令地址 i_addr)ID(Instruction decode)指令译码: 对 IF 级的指令进行译码,根据指令操作码获取操作数read reg_1.read reg_2 或者要 直接储存的数据内容 smdr,并在下一个时钟上…

我们提到cpu的主要作用之一就是控制设备之间的数据交互.这其中自然也包括了硬盘.系统的所有数据基本都在硬盘中,所以知道怎么读写硬盘,对程序来说非常重要,所以我们先来探索下传说中的pio模式. cpu要想直接访问设备里的数据,必须对设备存储空间进行编址.而硬盘数据数据太大,直接编址数据线成本太高,于是设计上在这类设备和总线之间加了一个控制器.这个控制器里有少量寄存器可以被cpu访问,而这个控制器又能控制硬盘驱动器读写数据,所以,cpu通过对硬盘控制器里的少量io寄存器的读写来控制对整个硬盘的读写.…

COMPUTER ORGANIZATION AND ARCHITECTURE DESIGNING FOR PERFORMANCE NINTH EDITION In this section, we look at some of the general characteristics of and the motivation for a reduced instruction set architecture. Specific examples will be seen later in t…

最近在读深入理解计算机系统,打算把读时的心得放上来 Y86有着CISC和RISC的属性Y86可以看成是CISC(IA32),但用RISC的原理简化了 CISC和RISC的竞争引发了许多争论CISC和RISC有着各自的好处CISC有着更高级的编译器技术,流水线化处理器,简约式指令集设计RISC有着更高效的性能双方不断争论,最后事实证明了CISC和RISC最终不如结合两者思想的设计 这里就直接把书里的放上来了…

超能课堂(186)CPU中的那些指令集都有什么用? https://www.expreview.com/68615.html 不明觉厉 开始的地方 第一大类:基础运算类x86.x86-64及EM64T等 第二大类:SIMD指令集,有SSE系列,AVX系列 多媒体应用 加解密运算 数据序列化 游戏 科学计算&人工智能 检测处理性能,跑分 第三大类:虚拟化指令集Intel,虚拟机应用 第四大类:安全类指令集,如加解密AES-IN指令集 第五大类:多线程应用,TSX事务同步扩展指令集 总结 本文约51…

看这里!!!https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI0ODk2NDIyMQ==&mid=2247494048&idx=1&sn=cacfc6a48269418422966b8456e04038&chksm=e99a1cb2deed95a4862f1a086a6b27ef58318e67888785beb9ca16ed2e77e91d836916a8fad7&token=859167462&lang=zh_CN#rd 内核是操作…

本文来自http://www.cnbeta.com/articles/224544.htm ARM.ARM.ARM,没错ARM仿佛一夜之间就火了,平板.手机等领域随处可见它的影子,甚至已经有人预言未来有相当一部分原属于传统x86势力范围 的台式机份额也将被ARM占据.在这种情况下,大家不可避免地将ARM和传统的x86处理器进行比较,有力挺ARM的,也有支持x86的.事实上,ARM 并非突然冒起,它几乎和x86同时崛起于上个世纪末期. 那么,目前ARMCISC和RISC是现代微处理器的两大基础指令…

郑重声明:转载自http://blog.csdn.net/zhongjin616/article/details/18765301 1> 首先讨论各种单片机与操作系统的关系 说到单片机,大家第一时间想到的应该是51单片机,对吧.不错,更高级一点的AVR,把他称为单片机,我们也还觉得可以接受.那么再高级一点的ARM7,8086,80386,Core i3,Athlon 等等我们更习惯称他们为CPU,因为学习计算机原理的时候都是这么叫的,但按照单片机的定义,他们也是归属于单片机.这也不怪大家,中国的…

当接触一新CPU时商家会首先描述它是RISC指令集,这意味着什么,从这个描述你能了解多少CPU特性信息? 复杂指令集计算机(CISC) 长期来,计算机性能的提高往往是通过增加硬件的复杂性来获得．随着集成电路技术．特别是VLSI(超大规模集成电路)技术的迅速发展,为了软件编程方便和提高程序的运行速度,硬件工程师采用的办法是不断增加可实现复杂功能的指令和多种灵活的编址方式．甚至某些指令可支持高级语言语句归类后的复杂操作．至使硬件越来越复杂,造价也相应提高．为实现复杂操作,微处理器除向程序员提供类似各…

那么我们进入本章的最后一节,CISC和RISC. 我们先来回顾一下,我们这一章的一个概览.我们之前已经把指令格式和指令的寻址方式都讲完了,这两部分呢是本章的一个重点.而本章的这一部分,CISC和RISC的部分,大家只要稍做了解即可,详细的内容呢我们将要在下一章第五章CPU当中对一些具体的概念进行详细的讲解.那么在这里呢我们只要做一些大概的了解,有一些大概的印象,以及对它的概念有一定的了解就可以了.对于它的具体的内容呢大家不必深入做很多的了解. 我们来看一下,那么什么是CISC,什么是RISC呢?…

CISC的英文全称为“Complex Instruction Set Computer”,即“复杂指令系统计算机”,从计算机诞生以来,人们一直沿用CISC指令集方式.早期的桌面软件是按CISC设计的,并一直沿续到现在.目前,桌面计算机流行的x86体系结构即使用CISC.微处理器(CPU)厂商一直在走CISC的发展道路,包括Intel.AMD,还有其他一些现在已经更名的厂商,如TI(德州仪器).IBM以及VIA(威盛)等.在CISC微处理器中,程序的各条指令是按顺序串行执行的,每条指令中的各个操作…