1.2指令集体系结构分类
2017-12-06 19:53
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指令集体系结构分类
按照内部存储类型,可以分为栈体系结构、累加器体系结构和寄存器体系结构。以下为体系结构的框图下表显示了C=A+B在这三类指令集中是如何显示的。显式操作数也许可以直接从存储器访问,也可能需要首先加载到临时存储中,具体取决于体系
结构的类别及特定指令的选择
早期计算机大多使用栈或累加器类型的体系结构,但在1980年之后的几乎所有新体系结构都使用了载入—存储寄存器体系结构。通用寄存器(GPR)计算机之所以会出现 其主要原因有两个。第一,寄存器(类似于处理器内部其他形式的存储器)快于存储器。第二,对编译器来说,使用寄存器要比使用其他内部存储形式的效率更高。 在栈计算机上,硬件只能按唯一的顺序对表达式进行求值,这是因为操作数是隐藏在栈中的,它必须多次载入操作数。
更重要的是,寄存器可用于保存变量。当变量被分配到寄存器中时,可以降低存储器通信流量、加快程序速度(由于寄存器的速度快于存储器),提高代码密度(由于寄存器的名称位数少于存储器位置的名称位数)
有两个重要指令集特性可以用来区分GPR体系结构:ALU指令是有两个还是三个操作数以及ALU指令中可能有多少个操作数是存储器地址。下表给出这两组合及示例
最后,让我们期待一下通用寄存器体系结构的实用性。
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