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標題: 機組和匯編原理 [打印本頁]

作者: liuzong 時間: 2013-7-6 14:00
標題: 機組和匯編原理
=============== JVM ================
nop 不做事情，但要占用時間

JVM 是基于堆棧的，所以提供很多棧指令
  pop2: 從堆棧pop 2個字
  swap: 交換棧兩個字等等

指令應該是固定長度 1個字
http://yinwufeng.iteye.com/blog/757565

方法調用
壓棧后調用

getstatic java/lang/System/out Ljava/io/PrintStream  // 相當于傳遞 this
ldc "This is a sample program"
invokevirtual java/io/PrintStream/println(Ljava/lang/String;)V

NaN
IEEE 754 允許用特殊的位模式來表示不是一個數
IEEE 754中，用指數部分全一、小數部分非零表示NaN。以32位 IEEE 單精度浮點數的NaN為例，按位表示即：S111 1111 1AXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX，S為符號位、A表示NaN的類型。如果 A = 1，則該數是quiet NaN；如果A為零、其余X部分非零，則是signaling NaN
http://zh.wikipedia.org/wiki/NaN

goto
goto 指令后整數是 offset,  跳的位置是 PC + offset
goto 跟的2個直接，就是前后可以跳 32k的offset

=============== 實際計算機  ================
分時工作方式  在程序停止的任意處把與程序相關的信息 ( 棧，局部變量，當前 PC等) 拷貝到主存；并加載另一個程序相關信息并運行

指令集優化 DMA支持用將大塊數據從存儲器移動到顯卡

流水化
轉移預測　計算機繼續執行指令，產生結果放在流水線特殊位置，猜測正確才被copy 回相應處理器

超標量
同一周期執行多條不同的指令（對某一流水階段進行備份）

存儲器優化
cache
      L1位于CPU 并以 CPU 的速度運行，L2 以前在靠近CPU的主板上
存儲管理：
      直接地址轉化：直接映射物理地址
      頁式地址轉化：

=========== Power 體系結構 ======================
RISC
  加速常用指令
  增加不常用的指令會降低指令的執行性能（計算機要檢查指令的尋址方式，需要昂貴的電路）
RISC
  1）指令固定長度
  2）指令數少，容易優化

Power 有數量較多的通用寄存器（32）， ALU, FPU 都有狀態/控制寄存器（ CR， FPSCR）
有機器狀態寄存器（MSR) 保存系統超級用戶級別的重要信息
CPU 可以復制 CR,  用戶不同的用戶級程序同時運行

存儲管理
邏輯地址由存儲管理硬件轉換
塊地址轉換： BAT 寄存器，  如果邏輯地址和 BAT標記的存儲區對應，將條桌虛擬存儲過程，直接訪問物理地址（圖形設備，其他IO）
cache 訪問：

匯編：
  寄存器多，并行性高。

RISC體系支持良好的流水化工作。對于 Pentium 因為指令可變，取指15字節，可能比取指1字節慢15倍

PowerPC G5有10個獨立模塊
1個交換單元
1個ALU
2個FPU
2個定點運算單元
2個載入存儲單元
1個條件/系統寄存器單元
1個轉移單元
能同事執行多大10條不同指令。一個智能編譯器嘗試混合不同指令類型的代碼

==================== Intel Pentium ==================
AX,BX 等寄存器擴展到 32位
可以用實模式（1M內存，沒有存儲保護）
流水線： 486 5階， P3 14階  P4 24階

并行操作
MMX (SIMD) ，寄存器 64字節，可以同時執行 8個字節的加法

宏指令被翻譯成許多微指令，Pentium 是一個RISC芯片，各類執行單元的獨立微操作按照 RISC設計

============= 微控制器 ===================
運行頻率 20MHz, 64k存儲器，存儲器和外設都在同一個物理芯片上
Atmel AVR: Risc 芯片，2個字節，130條指令，32個通用寄存器，64個I/O寄存器都是8個帶寬；不支持浮點
代碼保存在 Flash (rom), PC 可字節定位；程序運行在 RAM （AT９０s2313是２５６字節）；ＥＥＰＲＯＭ（啟動配置信息）　１２８字節

AVR實現簡單的存儲器-IO映像，寫IO等價于在段都設置一個電氣信號（有驅動芯片完成）
另外提供雙向數據接口和計時電路，中斷
很多引腳重疊，ＵＡＲＴ與端口Ｂ重疊
一般傳輸指令缺省對SRAM，但由于寄存器和IO都是存儲體的一部分，所以沒有區別，但算數運算只能和通用寄存

======= ＪＶＭ高級編程　==============
數組創建
newarray 在堆中分配，而后把新數組地址壓棧
anewarry 創建派生類對象（ anewarryjava/lang/String)
multianewarry （multianewarry【【【Ｆ　３；　生成三維數組

存儲指令　 astore_1 ,  iastore
獲取長度　　ａｒｒａｙｌｅｎｇｔｈ

給對象域賦值
putfield BaseballPlayer/Name Ljava/lang/String;
putfield BaseballPlayer/Year I;

讀取域
putstatic  Example/PI D;
getfield BaseballPlayer/Year I; // load 壓入棧頂

調用方法
getstatic java/lang/System/out Ljava/io/PrintStream
ldc "hello, world"
invoevirtual java/io/PrintStream/println(Ljavaa/langString;)V

創建對象
new MyClass
invokespecail MyClass/<init>()V

類系統支持遞歸，每次方法調用生成新的局部變量。不同于jsr/ret技術（使用原來堆棧）

歡迎光臨 (http://www.zg4o1577.cn/bbs/)