计算机组成与设计-第二章-笔记

2.1 引言

计算机语言中的单词称为指令，其词汇表称为指令系统

RISV-V 指令系统

做pa时候的risv32参考手册

2.2 计算机硬件的操作

下面就是一个基础的risv指令，固定使用三个变量进行操作；

add a, b, c

设计原则1 ：简单源于规整

操作数数量可变的硬件比固定数拭的硬件更复杂。

riscv指令主要包含一下几几种指令

2.3 计算机硬件的操作数

在RISC-V 体系结构中，寄存器的大小为64 位；成组的64 位频繁出现，因此它们在RISC-V 体系结构中被命名为双字。（另一个常见大小是成组的32位，在RISC-V 体系结构中称为字。）

相较于变量，在RISC-V处理器中，寄存器数量优先，在当前RISC-V 等计算机上通常为32 个寄存器。

设计原则2 ：更少则更快

数量过多的寄存器可能会增加时钟周期，因为电信号传输的距离越远，所花
费的时间就越长。

2.3.1 存储器操作数

RISC-V 指令中的算术运算只作用于寄存器，因此，RISC-V 必须包含在内存和寄存器之间传输数据的指令。这些指令称为数据传输指令。

将数据从内存复制到寄存器的数据传输指令通常称为载入指令ld(load);
将数据从寄存器复制到内存的数据传输指令通常称为存储指令lw(store);

ld x9, 8(x22) // 8(x22) 指相对于x22地址，有8个偏移

计算机分为两种， 一种使用最左边或“ 大端”字节的地址作为双字地址，另一种使用最右端或“小端” 字节的地址作为双字地址。RISC-V 属于后者，称为小端编址。由于仅在以双字形式和八个单独字节访问相同数据时， 字节顺序才会有影响， 因此大多数情况下不需要关心”大小端”。

2.3.2 常数或立即数操作数

程序经常会在一次操作中用到常数，下列是一些常数指令

addi x1,x2,1