2018-2019-1 20165230 《信息安全系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)》第四周學習總結(jié)

教材學習內(nèi)容總結(jié)

程序員可見狀態(tài)

• Y86-64程序中的每條指令都會讀取或修改處理器狀態(tài)的某些部分。這
  稱為程序員可見狀態(tài)，這里的“程序員”既可以是用匯編代碼寫程序的人，也可以是產(chǎn)生機器級代碼的編譯器。在處理器實現(xiàn)中，只要我們保證機器級程序能夠訪問程序員可見狀
  態(tài)，就不需要完全按照ISA暗示的方式來表示和組織這個處理器狀態(tài)。
• 內(nèi)存從概念上來說就是一個很大的字節(jié)數(shù)組，保存著程序和數(shù)據(jù)。Y86-64程序用虛
  擬地址來引用內(nèi)存位置。硬件和操作系統(tǒng)軟件聯(lián)合起來將虛擬地址翻譯成實際或物理地
  址，指明數(shù)據(jù)實際存在內(nèi)存中哪個地方。

Y86-64指令和指令編碼

• 指令編碼長度從1個字節(jié)到10個字節(jié)不等。一條指令含有一個單字節(jié)的
  指令指示符，可能含有一個單字節(jié)的寄存器指示符，還可能含有一個8字節(jié)的常數(shù)字。字段fn指明是某個整數(shù)操作(OPq)、數(shù)據(jù)傳送條件(cmovXX)或是分支條件(jXX)。所有的數(shù)值都
  用十六進制表示

邏輯門

• 邏輯門是數(shù)字電路的基本計算單元。它們產(chǎn)生的輸出，等于它們輸人位值的某個布爾
  函數(shù)。如圖是布爾函數(shù)AND, OR和NOT的標準符號，C語言中運算符(2. 1. 8節(jié))的
  邏輯門下面是對應(yīng)的HCL表達式:AND用&. &表示，OR用}l表示，而NOT用!表
  示。用這些符號而不用C語言中的位運算符&,}和一，這是因為邏輯門只對單個
  位的數(shù)進行操作，而不是整個字。雖然圖中只說明了AND和OR門的兩個輸人的版本，
  但是常見的是它們作為n路操作，n}2。不過，在HCL中我們還是把它們寫作二元運算
  符，所以，三個輸人的AND門，輸人為a.
  b和c，用HCL表示就是a&&b&&co

流水線及其實現(xiàn)方式

• 這里的“顧客”就是指令，每個階段完成指令
  執(zhí)行的一部分。圖給出了一個很簡單的非流水線化的硬件系統(tǒng)例子。它是由一些執(zhí)
  行計算的邏輯以及一個保存計算結(jié)果的寄存器組成的。時鐘信號控制在每個特定的時間間
  隔加載寄存器。CD播放器中的譯碼器就是這樣的一個系統(tǒng)。輸人信號是從CD表面讀出
  的位，邏輯電路對這些位進行譯碼，產(chǎn)生音頻信號。圖中的計算塊是用組合邏輯來實現(xiàn)
  的，意味著信號會穿過一系列邏輯門，在一定時間的延遲之后，輸出就成為了輸人的某個
  函數(shù)。

SEQ

SEQ的實現(xiàn)包括組合邏輯和兩種存儲器設(shè)備：時鐘寄存器和隨機訪問存儲器。
組織計算原則：從不回讀。處理器從來不需要為了完成一條指令的執(zhí)行而去讀由該指令更新了的狀態(tài)。

插入流水線寄存器

• 在創(chuàng)建一個流水線化的Y86-64處理器的最初嘗試中，我們要在SEQ十的各個階段之
  間插人流水線寄存器，并對信號重新排列，得到PIPE一處理器，這里的“一”代表這個
  處理器和最終的處理器設(shè)計相比，性能要差一點。PIPE一的抽象結(jié)構(gòu)如圖所示。流
  水線寄存器在該圖中用黑色方框表示，每個寄存器包括不同的字段，用白色方框表示。正
  如多個字段表明的那樣，每個流水線寄存器可以存放多個字節(jié)和字。同兩個順序處理器的
  硬件結(jié)構(gòu)中的圓角方框不同，這些白色的方框表示實際的硬件組成。

教材學習中的問題和解決過程

• 問題1：存儲器和時鐘有什么關(guān)系
• 問題1解決方案：
  通過學習教材及藍墨云資源中的視頻，學習到：

時鐘寄存器(簡稱寄存器)存儲單個位或字。時鐘信號控制寄存器加載輸人值。

隨機訪問存儲器(簡稱內(nèi)存)存儲多個字，用地址來選擇該讀或該寫哪個字。隨機訪
問存儲器的例子包括:1)處理器的虛擬內(nèi)存系統(tǒng)，硬件和操作系統(tǒng)軟件結(jié)合起來使
處理器可以在一個很大的地址空間內(nèi)訪問任意的字;2)寄存器文件，在此，寄存器
標識符作為地址。在IA32或Y86-64處理器中，寄存器文件有15個程序寄存器(%
rax一%r14)。

代碼調(diào)試中的問題和解決過程

暫無

代碼托管

https://gitee.com/BESTI-IS-JAVA-2018/20165230/commit/5dd42538867b45b2b037b6d2039c2cf622fd26d9

學習進度條

代碼行數(shù)（新增/累積）博客量（新增/累積）學習時間（新增/累積）重要成長

目標	5000行	30篇	400小時
第二周	30	1/1	8
第三周	198/228	2/3	12/20
第四周	80/308	2/5	10/30
第五周

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/tiankunye/p/9824288.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的# 2018-2019-1 20165230 《信息安全系统设计基础》第四周学习总结的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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