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指令:计算机的语言

存储程序:指令与多种类型的数据不加区别地存储在存储器中并因此已于更改,因此产生了存储程序计算机

计算机硬件的操作

  • 操作数数量可变的硬件比固定数量的硬件更复杂->简单源于规整

    [!note] 硬件设计的基本原则: - 简单源于规整 - 更少则更快

计算机硬件的操作数

  • 与高级语言程序不同,算术指令的操作数必须取自寄存器
    • 但寄存器数量有限并内建与硬件的特殊位置
  • 在RISC-V中寄存器通常为32个->更少则更快

存储器操作数

  • 数据传输指令:在内存和寄存器之间传输数据的指令
    • 载入指令(load):从内存复制到寄存器
    • 存储指令(store):从寄存器赋值数据到内存

      [!attention] 在许多体系结构中,字的起始地址必须是4的倍数,双字的起始地址必须是8的倍数。称为对齐限制。

[!note] 将不常用的变量存放到内存的过程称为寄存器换出

[!note] 编译器必须有效使用寄存器,以此提高程序的运行效率

常数或立即数操作数

  • 使用常数来避免使用加载指令
  • addi是大多数RISC-V程序中最常用的指令

有符号数与无符号数

- 二进制