2017-2018-1 20155324 《信息安全系统设计基础》第七周学习总结
教材学习内容总结
ISA的定义
指令集体系结构（ISA）定义了处理器状态、指令的格式、以及每条指令对状态的影响。大多数ISA包括IA32和x84-64，将程序的行为描述成好像每条指令是按顺序执行的。
指令集体系统：一个处理器支持的指令和指令的字节级编码，每种不同的处理器都有自己不同的ISA
Y86指令集体系结构
定义一个指令集体系结构，包括定义各种状态元素，指令集和他们的编码、一组程序规范和异常处理。
- RF程序寄存器：%eax，%ecx，%edx，%ebx,%esi,%edi,%esp,%ebp（%esp被入栈、出栈、调用和返回指令作为栈指针）
- PC程序计数器：存放当前正在执行指令的地址
- DEME存储器：一个很大的字节数组，保存着程序和数据
- Stat程序状态：表明程序执行的总体状态
- CC条件码：ZF、SF、OF
·Y86 ISA中各指令
- IA32的movl指令分为4个不同的指令：irmovl，rrmovl，mrmovl和rmmovl
- 有4个整数操作指令：addl，subl，andl和xorl
- 7个跳转码：jmp,jle,ji,je,jne,jge和jg
- 6个条件传送码：cmovle,cmovl,cmove,cmovne,cmovge和cmovg
- call:将返回地址入栈，然后跳到目的地址。 ret：从这样的过程调用中返回。
- pushl和popl：入栈和出栈
- halt：停止指令的执行
状态码Stat：
- 值1 AOK 正常操作
- 值2 HLT 处理器执行halt指令
- 值3 ADR 遇到非法地址
- 值4 INS 遇到非法指令
逻辑设计和硬件控制语言HCL
逻辑门：AND => && Or => || Not => !
组合电路和HCL布尔表达式：很多逻辑门组成一个网。逻辑门的输出不能连接在一起。必须无环。多路复用器：根据输入控制信号的值，从一组不同的数据信号中选出一个。
存储器和时钟：为了产生时序电路，也就是有状态并且在这个状态上进行计算的系统，我们必须引入安位存储信息的设备，存储设备都是有同一个时钟控制，时钟是一个周期性信号。
组合电路和HCL布尔表达式
组合电路：将很多逻辑门组成一个网
- 两条限制：
1.两个或多个逻辑门的输出不能连接在一起。
2.这个网必须是无环的存储器和周期：
时钟寄存器：简称寄存器。存储单个位或字。时钟信号控制寄存器加载输入值
随机访问存储器：简称存储器。存储多个字，用地址来选择该读或该写哪个字。
寄存器文件有两个读端口（A和B），还有一个写端口W。这样一个多端口随机访问存储器允许同时进行多个读和写的操作。每个端口都有一个地址输入，表明该选择哪个程序寄存器。
Y86异常
状态码：描述程序执行的总体状态。
值 | 名字 | 含义 |
1 | AOK | 正常操作 |
2 | HLT | 处理器执行halt指令（指令停止） |
3 | ADR | 遇到非法地址 |
4 | INS | 遇到非法指令 |
Y86中，任何AOK以外的代码都会使处理器停止执行指令，而没有异常处理程序。
HCL中，所有字级的信号都声明为int，不指定字的大小
下面是两个汇编完的Y86指令以及对应的机器编码：
教材学习中的问题和解决过程
ys是源代码 .yo是汇编后的结果，用make指令可以进行汇编
尝试一下记录「计划学习时间」和「实际学习时间」，到期末看看能不能改进自己的计划能力。这个工作学习中很重要，也很有用。 耗时估计的公式 ：Y=X+X/N ，Y=X-X/N，训练次数多了，X、Y就接近了。
参考：软件工程软件的估计为什么这么难，软件工程 估计方法
计划学习时间:XX小时
实际学习时间:XX小时
改进情况：
(有空多看看现代软件工程 课件 软件工程师能力自我评价表)
参考资料
- 《深入理解计算机系统V3》学习指导
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