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資訊安全系統設計第五周實驗報告

處理器體系結構

一、Y86指令集體系結構

1.Y86是一個指令體系結構(ISA),它是計算機系統這本書的作者YY出的指令集。目的是為了讓我們更加清晰的了解ISA。

2.Y86指令集:

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3.Y86異常:Y86有四種不同的狀态碼,AOK(正常)、HLT(執行halt指令)、ADR(非法位址)和INS(非法指令)。

二、HCL

1.組合電路和HCL布爾表達式

組合電路:講很多的邏輯門組成一個網,就能構成計算塊。

建構這些網有兩條限制:

  ①兩個或多個邏輯門的輸出不能連接配接在一起,否則他們可能會使線上的信号沖突,可能會導緻一個不合法的電壓或電器故障。

  ②這個網必須是無環的。

2.位元組的組合電路和HCL整數表達式:

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三、Y86的順序實作

1.SEQ:順序處理器。

每個時鐘周期上,SEQ執行一條完整指令所需所有步驟。

2.基本階段:

①取指:從存儲器讀取指令位元組,位址為程式計數器PC的值

②譯碼:從寄存器讀入最多兩個操作數,得到valA或valB

③執行:算術/邏輯單元要麼執行指令指明的操作,計算存儲器引用的有效位址,要麼增加或減少棧指針。得到的值為valE

④訪存:将資料寫入存儲器,或從存儲器中讀出資料,讀出的值為valM

⑤寫回:最多可以寫兩個結果到寄存器檔案

⑥更新PC:将PC設為下一條指令的位址

3.SEQ常數:

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四、參考資料

1.深入了解計算機系統.pdf

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

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

五、遇到的問題

對SEQ的概念不熟悉。後來在同學的教導下,聯系以前學過的EDA以及數電知識,對其有了初步的了解。