信息安全系统设计第五周实验报告

处理器体系结构

一、Y86指令集体系结构

1.Y86是一个指令体系结构（ISA），它是计算机系统这本书的作者YY出的指令集。目的是为了让我们更加清晰的了解ISA。

2.Y86指令集：

3.Y86异常：Y86有四种不同的状态码，AOK（正常）、HLT（执行halt指令）、ADR（非法地址）和INS（非法指令）。

二、HCL

1.组合电路和HCL布尔表达式

组合电路：讲很多的逻辑门组成一个网，就能构成计算块。

构建这些网有两条限制：

　　①两个或多个逻辑门的输出不能连接在一起，否则他们可能会使线上的信号矛盾，可能会导致一个不合法的电压或电器故障。

　　②这个网必须是无环的。

2.字节的组合电路和HCL整数表达式：

三、Y86的顺序实现

1.SEQ：顺序处理器。

每个时钟周期上，SEQ执行一条完整指令所需所有步骤。

2.基本阶段：

①取指：从存储器读取指令字节，地址为程序计数器PC的值

②译码：从寄存器读入最多两个操作数，得到valA或valB

③执行：算术/逻辑单元要么执行指令指明的操作，计算存储器引用的有效地址，要么增加或减少栈指针。得到的值为valE

④访存：将数据写入存储器，或从存储器中读出数据，读出的值为valM

⑤写回：最多可以写两个结果到寄存器文件

⑥更新PC：将PC设为下一条指令的地址

3.SEQ常数：

 

四、参考资料

1.深入理解计算机系统.pdf

2.http://www.mamicode.com/info-detail-1081905.html

3.http://www.tuicool.com/articles/Zv6v6n

五、遇到的问题

对SEQ的概念不熟悉。后来在同学的教导下，联系以前学过的EDA以及数电知识，对其有了初步的了解。