数据表示和指令系统ppt课件

1、第四章第四章 数据表示和指令系统数据表示和指令系统本章要点本章要点4.1 引言引言指令系统：又称指令集指令系统：又称指令集instruction set是计算机体系构造是计算机体系构造设计的中心，是计算机软、硬件接口设计的中心，是计算机软、硬件接口,是用机器言语汇编言语是用机器言语汇编言语编写程序的用户所能看到的计算机根本属性。编写程序的用户所能看到的计算机根本属性。411 传统计算机指令系统的设计技术传统计算机指令系统的设计技术 总之要对执行性能，软、硬件开发费用，可靠性等各种要总之要对执行性能，软、硬件开发费用，可靠性等各种要素间的矛盾，综合权衡思索。设计一种新的指令系统，从提出素间的矛盾

2、，综合权衡思索。设计一种新的指令系统，从提出指令系统的编码到实现这种指令系统的硬件要经过几次反复。指令系统的编码到实现这种指令系统的硬件要经过几次反复。 1根据计算机未来用途及通常机器指令集拟出初步指根据计算机未来用途及通常机器指令集拟出初步指令系统设计及实现，令系统设计及实现， 2编出这套指令系统设计的编译程序，编出这套指令系统设计的编译程序， 3进展模拟测试，研讨这套指令操作码，寻址方式及进展模拟测试，研讨这套指令操作码，寻址方式及其他效能，其他效能， 4进展指令系统的优化。进展指令系统的优化。 5如此反复进展，要充分思索计算机运用和对各类高如此反复进展，要充分思索计算机运用和对各类高级言

3、语执行效率，并对大量算法进展测试，使机器效能最高。级言语执行效率，并对大量算法进展测试，使机器效能最高。 计算机指令系统的设计技术根本过程：计算机指令系统的设计技术根本过程： 现代计算机指令系统设计必需由编译程序设计人员同系现代计算机指令系统设计必需由编译程序设计人员同系统构造设计人员共同配合进展传统计算机指令系统的设计。统构造设计人员共同配合进展传统计算机指令系统的设计。完备性：要求计算机的一切功能操作都包含在指令系统中，完备性：要求计算机的一切功能操作都包含在指令系统中，指令系统愈丰富，功能愈强，编译程序愈好写好用，运用指令系统愈丰富，功能愈强，编译程序愈好写好用，运用范围愈广。范围愈广。

4、指令系统设计规那么：指令系统设计规那么：规整性，均匀性：要使类似的操作具有一样的规定，一规整性，均匀性：要使类似的操作具有一样的规定，一切操作都均匀对称地在存储器和存放器单元间进展，尽能切操作都均匀对称地在存储器和存放器单元间进展，尽能够甚至不出现例外情况和特殊用法。够甚至不出现例外情况和特殊用法。正交性：编译程序设计人员希望数据类型、寻址方式、正交性：编译程序设计人员希望数据类型、寻址方式、操作类型都相互独立，这样便于处置，也减轻编译负担。操作类型都相互独立，这样便于处置，也减轻编译负担。可组合性对称性：指令系统对一切的寻址方式和可组合性对称性：指令系统对一切的寻址方式和一切数据类型都能适用

5、，减化编译程序的代码生成。一切数据类型都能适用，减化编译程序的代码生成。从系统构造设计人员角度出发，指令系统还应思索到：从系统构造设计人员角度出发，指令系统还应思索到：兼容性：指令系统设计多次反复，留意简单周到，还应兼容性：指令系统设计多次反复，留意简单周到，还应留意系列机中软件兼容性留意系列机中软件兼容性可扩性：保管一定余量的操作码空间，为以后扩展用，可扩性：保管一定余量的操作码空间，为以后扩展用，并顺应工艺技术的新开展。并顺应工艺技术的新开展。指令码高密度性：对于那些频度高的指令串可以进展优指令码高密度性：对于那些频度高的指令串可以进展优化，设计新指令替代，提高指令码密度，减少存储容量化，

6、设计新指令替代，提高指令码密度，减少存储容量和访问存储器次数，以提高效率。和访问存储器次数，以提高效率。4.1.2 指令系统开展的两种途径指令系统开展的两种途径CISC,RISC指令系统庞大指令系统庞大 硬件复杂、庞大硬件复杂、庞大 执行速度低执行速度低 编译程序复杂、长编译程序复杂、长 部分指令运用效率低部分指令运用效率低 PENTIUM处置器：处置器：RISC特征：某些指令以硬连线来实现，并能在一个时钟特征：某些指令以硬连线来实现，并能在一个时钟周期执行完；周期执行完；CISC特征：用微代码实现，需求特征：用微代码实现，需求2-3个时钟周期的执行时个时钟周期的执行时间，有多种寻址方式，多种

7、指令长度，为数不多的通用存间，有多种寻址方式，多种指令长度，为数不多的通用存放器。放器。4.2 数据类型和数据表示数据类型和数据表示 4.2.1 数据类型数据类型 用户定义的数据用户定义的数据 系统数据系统数据 指令数据指令数据数据类型：指一组数据值的集合，还定义了可作用于这个集数据类型：指一组数据值的集合，还定义了可作用于这个集合上的操作集。合上的操作集。 从系统构造看有根本数据类型，构造数据类型，笼统数据从系统构造看有根本数据类型，构造数据类型，笼统数据类型和访问指针。类型和访问指针。用户定义用户定义系统数据类型系统数据类型4.2.2 根本数据表示根本数据表示 数据构造：构造化数据的组织方

8、式，它反响了数据构造：构造化数据的组织方式，它反响了运用中各种数据元或信息元间的构造关系。它必需运用中各种数据元或信息元间的构造关系。它必需经过软件映象，变换成机器中所具有的存储于一经过软件映象，变换成机器中所具有的存储于一维存储器内各种数据表示来实现的。维存储器内各种数据表示来实现的。数据表示本质上是一个软、硬件取舍的问题。数据表示本质上是一个软、硬件取舍的问题。4.2.4 二进制定点，浮点，二进制定点，浮点， 数据表示数据表示1823S符号位符号位EM指数指数尾数尾数32位单精度方式位单精度方式11152S 符号位符号位EM指数指数尾数尾数64位双精度方式位双精度方式32位浮点单精度数据方

9、式：位浮点单精度数据方式：，无穷大为，则且为非数值，则，且当，规格化数为，数值当，非规格化数（为，则数值且当为，则数值且当）（）（12) 1(2102550M255E). 1 (2540). 000000127126sESESNMENMNEMNMENME4.2.5 自定义数据表示自定义数据表示目的：目的：自定义数据表示：由数据本身来阐明数据类型，使自定义数据表示：由数据本身来阐明数据类型，使计算机内的数据具有自定义才干。计算机内的数据具有自定义才干。分类：分类： 带标志符的数据表示带标志符的数据表示 数据描画符数据描画符 带标志符的数据表示：描画简单数据，标志符是和每个数带标志符的数据表示：描

10、画简单数据，标志符是和每个数据值相连，存在同一存贮单元内。据值相连，存在同一存贮单元内。数据标志位数据标志位数据值数据值优点：优点：1简化了指令系统。简化了指令系统。 2容易检出程序编制中的错误。容易检出程序编制中的错误。3简化了编译程序。简化了编译程序。4支持数据库系统支持数据库系统 。 5简化程序设计。简化程序设计。 6便于软件测试。便于软件测试。 数据描画符：用来描画复杂和多维数据，如向量、数组、记数据描画符：用来描画复杂和多维数据，如向量、数组、记录等，描画符公用来描画所要访问数据的特性，它和数据字录等，描画符公用来描画所要访问数据的特性，它和数据字分开存储，机器经描画符构成访问每个元

11、素的地址及其他信分开存储，机器经描画符构成访问每个元素的地址及其他信息，添加一级以上寻址，描画符或数据字而数据字本身息，添加一级以上寻址，描画符或数据字而数据字本身又是带标志符数据表示。又是带标志符数据表示。与带标志符数据表示不同之处：与带标志符数据表示不同之处： 标志符要与每个数据相连，两者合存在一个存储器单元标志符要与每个数据相连，两者合存在一个存储器单元中；而描画符那么和数据分开放；中；而描画符那么和数据分开放；要访问数据集中的元素时，必需先访问描画符，这就至少要访问数据集中的元素时，必需先访问描画符，这就至少要添加一级寻址；要添加一级寻址；描画符可看成是程序一部分，而不是数据一部分，由

12、于它描画符可看成是程序一部分，而不是数据一部分，由于它是专门来描画要访问的数据的特性。是专门来描画要访问的数据的特性。 现以现以B6500，7500为例进展自定义数据表示的阐明为例进展自定义数据表示的阐明数据数据000数值数值描画符描画符101P CISRTD长度长度地址地址311112022011数据描画符数据描画符0：单精度数据：单精度数据1：双精度数据：双精度数据1：不延续数据：不延续数据0：延续数据：延续数据1：数据集中的一个：数据集中的一个0：数据集的全体：数据集的全体1：在主存中：在主存中0：不在主存中：不在主存中只准读出的数据只准读出的数据00：数据描画符：数据描画符写其他描画符

13、写其他描画符1013101410141014000000000000000000000000000000000000用数据描画符描画一个用数据描画符描画一个3*4二维阵列：二维阵列：三元素向量三元素向量四元素向量四元素向量块内的元块内的元素个数素个数四元素向量四元素向量四元素向量四元素向量描画符读取操作数过程描画符读取操作数过程操作码操作码X Y101101101地址构成逻辑地址构成逻辑000000101指令指令存放器存放器描画符描画符描画符描画符主存储器主存储器数据数据数据数据 CDCSTAR-100计算机对每一个计算机对每一个 向量数据用基地址，长向量数据用基地址，长度和位移量三个参量表示

14、，其中对于指令，操作向量的起始度和位移量三个参量表示，其中对于指令，操作向量的起始地址地址=基址基址+位移量，操作向量有效长度位移量，操作向量有效长度=向量长度向量长度-位移量位移量向量加向量加XAYBZC 其中其中X，Y，Z各区段表示存放器号，分别表示源向量各区段表示存放器号，分别表示源向量A，B和结果向量的位移量，而和结果向量的位移量，而A，B，C各区段分别存放源向量各区段分别存放源向量A，B和结果向量和结果向量C的基地址及长度。的基地址及长度。4.2.6 向量数据表示向量数据表示向量：指具有向量：指具有n个数据的数组。个数据的数组。特点：各个数据称为数组的元素，而每个数据应具有一样的特点

15、：各个数据称为数组的元素，而每个数据应具有一样的数据类型，数据类型，(照实数或逻辑数照实数或逻辑数)；一样的数据表示如字长、字；一样的数据表示如字长、字的格式一样；进展一样的操作；而各数据之间是独立无关的格式一样；进展一样的操作；而各数据之间是独立无关的，这样的一个数组称为向量。的，这样的一个数组称为向量。 基地址基地址向量长度向量长度向量数据表示的参数向量数据表示的参数起始地址起始地址基地址十位移量基地址十位移量向量有效长度向量有效长度位移量位移量.A0 A1 A2 A3 A4A5 A6A7A01 0 0 1 1 0 0 1A3A2(0)A1(0)A4A7A6(0)A5(0)A0A7A4A3

16、01234567稀疏向量稀疏向量紧缩向量紧缩向量排序向排序向量量 稀疏向量的紧缩表示稀疏向量的紧缩表示4.3 指令系统设计原理指令系统设计原理2. 整体法整体法 指令中各个分段在译码时相互有关，操作码同操作数指令中各个分段在译码时相互有关，操作码同操作数地址的分界限并不清楚。地址的分界限并不清楚。优点：可以把运用频度高的操作码同操作数地址码组合起来，优点：可以把运用频度高的操作码同操作数地址码组合起来，加以缩短优化，而运用频度低的可以较长些加以缩短优化，而运用频度低的可以较长些,这样可以节省存贮这样可以节省存贮容量。容量。缺陷：在用微程序控制时，微程序数量较多，需求有较大的微缺陷：在用微程序控

17、制时，微程序数量较多，需求有较大的微程序控制存贮器。程序控制存贮器。3. 混合法混合法 这种方法把上两种方法的优点结合起来。这种方法把上两种方法的优点结合起来。二指令系统及构造的分类二指令系统及构造的分类根本思想：计算机系统中的一些根本操作包括操作系统根本思想：计算机系统中的一些根本操作包括操作系统和高级言语的操作应由硬件实现还是由软件实现；某些和高级言语的操作应由硬件实现还是由软件实现；某些复杂操作是由一条指令实现还是由一串指令实现。复杂操作是由一条指令实现还是由一串指令实现。 堆栈机堆栈机主要根据：在主要根据：在CPU中以何种存储方式来存放操作数。中以何种存储方式来存放操作数。指令系统集构

18、造的分类指令系统集构造的分类分类：分类： 堆栈型堆栈型累加器型累加器型通用存放器型通用存放器型R-RR-MM-M累加器为根底的指令系统累加器为根底的指令系统存放器为根底的指令系统存放器为根底的指令系统GPR机：机：三种不同的指令系统集构造三种不同的指令系统集构造典型计算机中典型计算机中ALU指令所运用的访存操作数的个数指令所运用的访存操作数的个数4.3.2 寻址技术寻址技术寻址技术：指的是指令按什么方式寻觅或访问到所需的操寻址技术：指的是指令按什么方式寻觅或访问到所需的操作数或信息。它影响主存规模速度及存取方式。寻址方式对运作数或信息。它影响主存规模速度及存取方式。寻址方式对运用程序员是透明的

19、。用程序员是透明的。 二二 程序定位方式程序定位方式4.3.3 指令系统功能设计指令系统功能设计4.3.4 指令格式的优化指令格式的优化 指令的优化经过操作码优化和地址码优化进展。指令的优化经过操作码优化和地址码优化进展。指令格式优化的目的：指令格式优化的目的：如何用最短的位数表示指令的操作信息和地址信息，用最如何用最短的位数表示指令的操作信息和地址信息，用最短的时间处置频度高的指令，使二者之间有最正确配合以短的时间处置频度高的指令，使二者之间有最正确配合以减少指令字中冗余信息以及用最少信息位来表示所需的操减少指令字中冗余信息以及用最少信息位来表示所需的操作信息和地址信息。作信息和地址信息。用

20、哈夫曼紧缩概念进展编码的步骤：用哈夫曼紧缩概念进展编码的步骤：1 将要编码的字符按出现频率的次序陈列，频率相等的将要编码的字符按出现频率的次序陈列，频率相等的符号可恣意陈列；符号可恣意陈列；2 把出现频率最小的两个符号合并，并将其频率相加，把出现频率最小的两个符号合并，并将其频率相加，按相加后的频率次序重新排序；按相加后的频率次序重新排序；3 继续过程继续过程2，直至只剩下两个频率，以后以相反过，直至只剩下两个频率，以后以相反过程进展编码；程进展编码；4 对最后两个频率分别指定代码对最后两个频率分别指定代码0和和1；5 假设某一频率由两个频率相加而成，那么分别指定这假设某一频率由两个频率相加而

21、成，那么分别指定这两个频的下一个代码为两个频的下一个代码为0或或1；6 继续过程继续过程5，直到一切符号均已指定不同代码为止。，直到一切符号均已指定不同代码为止。I10.40I20.30I30.15I40.05I50.04I60.03I70.03指令指令运用频度运用频度操作码表示的平均长度操作码表示的平均长度L= li*Pi Li：第：第i个操作码的长度个操作码的长度那么信息冗余量那么信息冗余量K=1-H/操作码的实践平均长度操作码的实践平均长度=1-2.17/3=0.28(即即28%)1.000.600.300.150.060.090.030.030.040.050.150.300.4011

22、1111000000操作码的扩展等长扩展操作码的扩展等长扩展0001000011101500000001.1110151111.11111111.000000011110151111.11111111.111111111111.80 0000 001.0 111641 0001 000.1 1115121 0001 000.1 1110 0000 0010 1111 0001 0001 1110 0000 0010 111.15/15/158/64/512编码法编码法 指令格式的优化指令格式的优化 地址码表示和寻址方式采取相应优化措施，程序所需总地址码表示和寻址方式采取相应优化措施，程序所需总

23、位数才得以减少。由于操作数地址是随机的无规律可循，归位数才得以减少。由于操作数地址是随机的无规律可循，归结为指令格式的优化。结为指令格式的优化。地址码优化时应留意的问题：地址码优化时应留意的问题： 1操作数地址码长度可在很宽的范围内变化，只需恰操作数地址码长度可在很宽的范围内变化，只需恰当安排就可与变长操作码很好合成定长指令。这样地址码宽当安排就可与变长操作码很好合成定长指令。这样地址码宽度应随不同指令，其宽度可以变化；度应随不同指令，其宽度可以变化； 2 经过改动指令字中的地址数和地址码的长度，以使经过改动指令字中的地址数和地址码的长度，以使单地址、双地址甚至三地址都可以在指令中运用；单地址

24、、双地址甚至三地址都可以在指令中运用； 3设法利用空白处存放立刻操作数或常数。设法利用空白处存放立刻操作数或常数。 4丰富多彩的寻址方式。丰富多彩的寻址方式。VAX-11指令格式和寻址方式指令格式和寻址方式操作数描画码操作数描画码描画码描画码1能够能够带的扩展字节带的扩展字节操作数描画码操作数描画码1操作码操作码158 702到到6个能够有的附加的操作数描画码和它们的扩展字节个能够有的附加的操作数描画码和它们的扩展字节VAX-11根本指令格式根本指令格式存放器存放器寻址方式寻址方式寻址方式寻址方式存放器存放器00直接量直接量74 30750指明指明12种寻址方种寻址方式之一，但不包式之一，但不

25、包括直接量方式括直接量方式指明指明16个个存放器存放器6位直接量位直接量VAX-1操作数描画码格式操作数描画码格式6a. 立刻方式立刻方式b. 绝对方式绝对方式c. 存放器直接方式存放器直接方式d. 存放器间接寻址方式存放器间接寻址方式e. 自增寻址方式自增寻址方式f. 自减寻址方式自减寻址方式g. 变址寻址方式变址寻址方式VAX-11的主要寻址方式的主要寻址方式i.变址的位移寻址方式变址的位移寻址方式j.自增变址寻址方式自增变址寻址方式k.自减变址寻址方式自减变址寻址方式 l. 基址寻址方式基址寻址方式m. 基址变址寻址方式基址变址寻址方式h. 位移寻址方式位移寻址方式4.3.5 指令系统的

26、执行和优化指令系统的执行和优化一一 指令的控制和执行指令的控制和执行计算机的控制过程：取指令、分析指令译码、取操作数，计算机的控制过程：取指令、分析指令译码、取操作数，执行指令，再取下一条指令的周而复始过程。执行指令，再取下一条指令的周而复始过程。程序的执行过程：顺序执行、转移条件转移或无条件转移程序的执行过程：顺序执行、转移条件转移或无条件转移和进程的调用和前往。和进程的调用和前往。 二指令系统的优化和改良二指令系统的优化和改良 由计算机系统的层次构造看，指令系统应对于各层的任务由计算机系统的层次构造看，指令系统应对于各层的任务给于有力的支持，这样计算机效率才干更高。给于有力的支持，这样计算

27、机效率才干更高。面向目的程序的优化实现来改良面向目的程序的优化实现来改良静态运用频度：对程序中出现的各种指令以及指令串静态运用频度：对程序中出现的各种指令以及指令串进展统计得出的百分比。进展统计得出的百分比。动态运用频度：在目的程序执行过程中对出现的各种动态运用频度：在目的程序执行过程中对出现的各种指令和指令串进展统计得出的百分比。指令和指令串进展统计得出的百分比。 根本思绪：对于那些频度高的常用指令，可以思索加强根本思绪：对于那些频度高的常用指令，可以思索加强其功能，加快其执行速度，缩短其指令字长；而对于那其功能，加快其执行速度，缩短其指令字长；而对于那些运用频度很低的指令就可以思索将其取消

28、，或将其功些运用频度很低的指令就可以思索将其取消，或将其功能合并到某些频度较高的指令中去。能合并到某些频度较高的指令中去。优化传送类指令：如成组传送指令、自增循环优化传送类指令：如成组传送指令、自增循环LDIR 自减循环自减循环LDDR等等优化转移类指令：如屏蔽码优化转移类指令：如屏蔽码IBM370，多种转移指令等，多种转移指令等优化运算类优化运算类 指令：如多项式运算指令指令：如多项式运算指令 POLYZ80微型计算机的自增循环指令LDIR长度为2个字节，时钟周期传送一个数椐为5个或4个周期当BC计数值为0时因此，当传送100个数时，需499个周期。如没有该条指令，那么需如下指令串 ： 字节

29、 周期LOOP： LD A HL； 1 2 LD DE A； 1 2 INC HL ； 1 1 INC DE ； 1 1 DEC BC； 1 1 JP NZ LOOP 2 2该指令串统计完成当传送100个数时，需899个周期。 POLY指令完成 P(X)=C(0)+X*(C(1)+X*(C(2)+X*C(d).)运算OP arg degree tbladdr优化运算类指令：优化运算类指令：OP 操作码操作码 arg 变量值变量值 degree 多项式的阶多项式的阶tbladdr 系数表地址系数表地址面向高级言语和编译程序改良指令系统面向高级言语和编译程序改良指令系统v对运用频度高语句采取添加相

30、应功能指令提高编译速度对运用频度高语句采取添加相应功能指令提高编译速度和执行速度和执行速度v加强系统构造的规整性，正交性，可组合性，一致性和加强系统构造的规整性，正交性，可组合性，一致性和全面性等全面性等v直接执行系统构造直接执行系统构造DEADEA能直接执行高级言语源码，不能直接执行高级言语源码，不需求经过中间翻译。需求经过中间翻译。 指令对操作系统的支持指令对操作系统的支持目的：如何缩短操作系统与计算机系统构造之间的语义差目的：如何缩短操作系统与计算机系统构造之间的语义差距，以利于进一步减少运转操作系统所需求的辅助操作时距，以利于进一步减少运转操作系统所需求的辅助操作时间和节省操作系统软件

31、所占用的存储空间。间和节省操作系统软件所占用的存储空间。 4.4 RISC计算机计算机二二RISC构造设计原那么构造设计原那么1选择运用频度高的指令，添加少量支持操作系统和高级言选择运用频度高的指令，添加少量支持操作系统和高级言语实现及其他功能的有用指令，寻址方式也取最根本的一、两语实现及其他功能的有用指令，寻址方式也取最根本的一、两种，使指令条数少，格式简单，并具有一样长度。种，使指令条数少，格式简单，并具有一样长度。2提高处置速度，采用流水技术使每一条指令都在一个机器提高处置速度，采用流水技术使每一条指令都在一个机器周期内完成。大部分指令操作在存放器之间进展，采用硬件逻周期内完成。大部分指

32、令操作在存放器之间进展，采用硬件逻辑控制实现操作，只需少量运用微程序实现。辑控制实现操作，只需少量运用微程序实现。3简化编译任务，一个周期完成一条指令操作，编译器简化编译任务，一个周期完成一条指令操作，编译器 易于调整指令流。易于调整指令流。美国卡内基梅隆美国卡内基梅隆Canegic Mellon大学定义大学定义(1) 指令系统中的大多数指令只需执行简单和根本功能，其执指令系统中的大多数指令只需执行简单和根本功能，其执行过程是在单个机器周期期内完成。行过程是在单个机器周期期内完成。(2) 只保管只保管LOAD指令和指令和STORE指令。面向运算的操作都经过指令。面向运算的操作都经过LOAD指令

33、和指令和STORE指令，从内存储器预先放在存放器堆内，指令，从内存储器预先放在存放器堆内，加快执行速度。加快执行速度。(3) 芯片逻辑不采用或少采用微码技术，而硬布线逻辑，减少芯片逻辑不采用或少采用微码技术，而硬布线逻辑，减少指令解释的开销。指令解释的开销。(4) 减少指令数和寻址方式，使控制部件简化，加快执行速度。减少指令数和寻址方式，使控制部件简化，加快执行速度。(5) 指令格式固定，指令译码简化。指令格式固定，指令译码简化。(6) 编译开销很大，应尽能够优化。编译开销很大，应尽能够优化。三三RISC主要特征主要特征四四 RISC的的CPI讨论讨论五五 RISC体系构造体系构造一一RISC

34、的体系构造的体系构造(二二) 指令系统指令系统4.4.3 RISC的主要技术的主要技术 一流水线构造和指令调度一流水线构造和指令调度 RISC主要特点之一是充分提高流水线效主要特点之一是充分提高流水线效率率 流水线执行和相关性流水线执行和相关性 IF ID EX WR IF ID EX WR IF ID EX WR IF ID 气泡气泡 EX WRIF冲刷冲刷IF 取指令取指令 ID-指令译码指令译码 EX-执行指令执行指令 WR-写回结果写回结果 nn+1n+2n+3n+4二存放器窗口二存放器窗口 芯片上有大量通用存放器，在执行程序时可以存放芯片上有大量通用存放器，在执行程序时可以存放更多的

35、操作数或公用参数，采用存放器窗口技术还可以更多的操作数或公用参数，采用存放器窗口技术还可以更好支持过程的调用和前往，提高机器任务效率。更好支持过程的调用和前往，提高机器任务效率。存放器窗口技术：就是把整个存放器组分成很多小组，每存放器窗口技术：就是把整个存放器组分成很多小组，每个过程分配一个存放器小组，当发生过程调用时，自动地个过程分配一个存放器小组，当发生过程调用时，自动地把把CPUCPU转换到不同的存放器小组运用，不再需求作保管和恢转换到不同的存放器小组运用，不再需求作保管和恢复的操作，这个存放器小组就叫做存放器窗口，相邻的存复的操作，这个存放器小组就叫做存放器窗口，相邻的存放器窗口间有部

36、分是重叠的，便于调用参数传送。放器窗口间有部分是重叠的，便于调用参数传送。RISCRISC有八个存放器窗口，代表八个过程，重叠窗口之间构有八个存放器窗口，代表八个过程，重叠窗口之间构成类似环形缓冲器，窗口之间转换时经过改动硬件指针内成类似环形缓冲器，窗口之间转换时经过改动硬件指针内容实现的，当超越八个过程调用时，将一个窗口内容传送容实现的，当超越八个过程调用时，将一个窗口内容传送到内存，以腾出一个窗口，前往时，再一个个前往。到内存，以腾出一个窗口，前往时，再一个个前往。 参数参数A132 本地本地A131122 参数参数A/参数参数B121116 本地本地B115106 参数参数B/参数参数C105100 本地本地C9990 暂存暂存C8984. . 全局全局90R9AR0AR31AR26AR25AR16AR15AR10AR31BR26BR25BR16BR15BR10BR31CR26CR25CR16CR15CR10CR9BR0BR9CR0C过程过程A过程过程B过程过程CRISCII的存放器窗口的存放器窗口高区高区本区本区低区低区 RISC机中所采用的编译技术突出了两点：一是如何最机中所采用的编译技术突出了两点：一是如何最正确分配存放器堆中的存放器，从而减