2017-2018-1 20155323 《信息安全系统设计基础》第7周学习总结
教材学习内容总结
处理器体系结构
Y86-64指令
- movq指令：irmovp 、rrmovq 、mrmovq 、rmmovq。
- 整数操作指令 :addq 、 subq 、 andq 、xorq。
- 跳转指令： jmp 、 jle 、 jl 、je 、 jne 、 jge 、jg。
- 条件传送指令： cmovle 、 comvl 、 cmove 、 cmovne 、comvge 、 cmovg。
- call指令将返回地址入栈，ret从这样的调用中返回。
- pushq指令入栈，popq指令出栈。
- halt指令停止指令的执行。
Y86-64异常
- 1.状态码Stat的可能取值
-
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
- 2.出现异常时怎么做？
让Y86——处理器停止运行指令。
逻辑门
- 是数字电路的基本计算单元。
组合电路和HCL布尔表达式
- 1.构建计算块（组合电路）时的限制
- 2.组合逻辑电路和c语言中逻辑表达式的区别
集合关系
- 判断集合关系的通用格式是：
iexpr in {iexpr1,iexpr2,...,iexprk}
iexpr等都是整数表达式。
Y86的顺序实现
- 取址
- 译码
- 执行
- 访存
- 写回
- 更新PC
流水线
- （1）由时钟信号控制，使多条指令不同阶段可以同时执行，增加了延迟，提升吞吐量
- （2）问题：流水阶段长度不一，流水线深度过大插入寄存器影响性能
- （3）因为存在反馈的流水线（即一条指令可能需要多次执行某个操作，或使用某个数据，访问某个存储器或寄存器）导致流水线冒险（数据，控制）
- （4）数据冒险解决方案：暂停（系统判断是否会产生冒险，会则插入气泡，延迟下条指令执行），转发（使产生的结果理解送入需要的位置，避免暂停），加载使用（当存储器读发生较晚时需要暂停和转发机制同时使用）
- （5）异常处理
- （6）控制逻辑和机制
处理return：暂停流水线直到ret指令到达写回阶段
加载/使用冒险：在对存储器读和使用之间需要暂停一个周期
预测错误分支：当预测失败时应该可以返回到之前状态，去掉错误指令
异常：出现异常时，停止后序指令执行，并避免当前异常指令写回
- （7）性能分析
CPI=1+处罚项（预测错误+返回+暂停）
目标：使CPI=1；一个周期执行一条指令
教材学习中的问题和解决过程
问题1：不理解Y86和X86的区别
解决：其实两者是非常相似的，区别就在于，有的时候Y86需要两条指令来达到X86一条指令就可以达成的目的。Y86就是一个X86的缩减版。
代码托管
结对及互评
本周结对学习情况
20155314刘子健
- 结对学习内容
第四章
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） | 重要成长 | |
|---|---|---|---|---|
| 目标 | 5000行 | 30篇 | 400小时 | |
| 第一周 | 50/50 | 1/1 | 5/5 | |
| 第二周 | 100/100 | 1/2 | 5/10 | |
| 第三周 | 100/200 | 1/3 | 5/15 | |
| 第四周 | 100/300 | 1/4 | 5/20 | |
| 第五周 | 100/400 | 1/5 | 5/25 | |
| 第六周 | 100/500 | 1/6 | 5/30 |