Computer Science 学习第四章--CPU 指令集及指令处理

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

其他：call , pushl,popl, halt

Registers

%eax, %ecx, %edx, %ebx, %esi, %edi, %esp, %ebp

其中栈指针存在%esp

PC存放当前指令的地址

Condition code （状态码）

1. 指令执行正常

2. 挂起

3. 读写非法地址

4. 非法指令

Instruction encoding

指令集编码，汇编指令集被执行前，寄存器会被编码：

例如，addl %esi %eax 会被编码为 addl 6 0

Logic control (execution)

ALU

Clocked register

时钟信号存放寄存器加载情况。

Random Access memory

1.Register file （寄存器）

寄存器的读写

2.Virtual memory （内存）

Instruction processing

指令处理分为Fetch, Decode, Execute, Write Memory 和PC update 五个阶段.

指令处理过程：

Fetch -> decode -> execute -> write back -> PC update(point to next instruction address)

Instruction Cycling processing

CPU时钟轮训拉取，编码，处理每个指令，回写下一个指令地址：