计组救命
指令系统
零地址指令其操作数的地址隐含在堆栈指针SP中
指令字长可变，包括单字长，双字长与多字长
操作数类型包括：地址，数字，字符与逻辑数字
为了避免多次访存，需要进行存储边界对齐
操作类型包括：数据传送，算逻运算，移位运算，转移，输入输出与其他
调用操作的返回地址存放在三处：寄存器内，子程序的入口地址内或栈顶内
寻址分为指令寻址与数据寻址
指令寻址分为顺序寻址与跳跃寻址
数据寻址需要借助寻址特征位，包括：立即寻址，直接寻址，隐含寻址，间接寻址，寄存器（直接)寻址，寄存器间接寻址，基址寻址（基址寄存器不能更改，用于扩大操作数的寻址范围，也便于多道程序的编写与运行），变址寻址（变址寄存器可以更改，通常形式地址不变，适用于数组操作），相对寻址（与PC内容相加，适用于编写浮动程序），堆栈寻址（通常用于中断）
RISC特点：
复杂指令由简单高频指令组合实现，
指令长度固定，指令格式种类少，寻址方式种类少，
只有存数与取数访问存储器，其余操作均在寄存器内完成，
CPU内有多个通用寄存器，
控制器采用组合逻辑控制，不用微程序
RISC与CISC比较：
充分利用VLSI芯片的面积，
提高计算机的运算速度，
便于设计，可降低成本，提高可靠性，
有效支持高级语言程序
CPU
用户可见寄存器包括：
通用寄存器
数据寄存器
地址寄存器
条件码寄存器
用户透明的寄存器包括：
MAR
MDR
PC
IR
完整的指令周期包括：取指周期，（间址周期），执行周期，（中断周期)(每个指令结束后响应中断)
取指周期数据流：
PC->MAR
1->R（CU发送）
M(MAR)->MDR
MDR->IR
PC+1->PC
中断周期数据流
SP-1->SP
SP->MAR（CU发送地址至MAR，通常为栈顶）
PC->MDR
1-W（CU发送）
MDR->M(MAR)
中断服务入口地址->PC
流水线三种相关：结构相关（资源相关）（同时使用同一个资源)，数据相关（写后读，读后写，写后写），控制相关（转移指令导致的流水破坏）
吞吐率（条/秒）
加速比（时间之比)
效率（时空占比）
响应中断：保护程序断点->寻找终端服务程序的入口地址->关中断->响应中断服务程序->恢复现场->开中断
中断隐指令由CPU在中断周期内硬件自动完成
控制单元
控制方式分为：同步控制，异步控制，联合控制与人工控制
安排微操作节拍时注意：
注意先后顺序，
凡控制对象不同的未操作，若能在一个节拍内执行应尽量安排在一个节拍内，
若有些未操作所占时间不长，应该将他们安排在一个节拍内完成
微指令的编码方式分为：直接编码，字段直接编码，字段间接编码与混合编码
微指令序列地址的形成分为：直接由微指令的下地址字段指出，根据机器指令的操作码形成，
总结部分
冯诺依曼计算机的特点：
1.计算机有运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部件组成
2.指令和数据以同等地位存放于存储器内。并可按地址访问。
3.指令和数据均可用二进制表示。
4.指令由操作码和地址码组成。操作码表示操作的性质、地址码表示操作数在存储器中的位置。
5.指令在存储器中按顺序存放。通常，指令时顺序执行的。在特殊情况下，可根据运算结果或指定的条件来改变运算顺序。
6.机器以运算器为中心，输入输出设备和存储器之间的数据传送通过运算器完成。
计算机字长包括：
机器字长：计算机能直接处理的二进制数据的位数。机器字长通常与主存单元的位数一致。计算机中运算器进行算术运算和逻辑运算。机器字长也就是运算器进行定点数运算的字长，通常也是CPU内部数据通路的宽度。
指令字长：一个指令字中包含二进制代码的总位数。指令字长取决于从操作码的长度、操作码地址的长度和操作码地址的个数。
存储字长：一个存储单元存储二进制代码的位数。
计算机使用补码的原因：
加减法统一成加法来运算，简化了运算与CPU结构设计的复杂程度。
DMA：
数据传输的基本单位是数据块，即在CPU与I/O设备之间，每次传送至少一个数据块；DMA方式每次申请的是总线的使用权，所传送的数据是从设备直接送入内存的，或者相反；仅在传送一个或多个数据块的开始和结束时，才需CPU干预，整块数据的传送是在控制器的控制下完成的。DMA响应发生在一个总线事务完成后。
周期窃取：
当I/O设备发出DMA请求时，I/O设备便挪用或窃取总线占用权1个或几个主存周期。
浮点数加减
左移右移
寻址分为指令寻址与数据寻址
指令寻址分为顺序寻址（PC+1）与跳跃寻址（JMP）
数据寻址需要借助寻址特征位，包括：立即寻址，直接寻址，隐含寻址，间接寻址，寄存器（直接)寻址，寄存器间接寻址，基址寻址（基址寄存器不能更改，用于扩大操作数的寻址范围，也便于多道程序的编写与运行），变址寻址（变址寄存器可以更改，通常形式地址不变，适用于数组操作），相对寻址（与PC内容相加，适用于编写浮动程序），堆栈寻址（通常用于中断）
流水线三种相关：
结构相关是当多条指令进入流水线后，硬件资源满足不了指令重叠执行的要求时产生的。
数据相关是指令在流水线中重叠执行时，当后继指令需要用到前面指令的执行结果时发生的。
控制相关是当流水线遇到分支指令和其他改变PC的值的指令时引起的。