計算機的 命令(commands) 在高階語言中稱為敘述(statments)(eg. p = x + y*z),在低階語言中稱為指令(instructions)(eg. add $s0, $s1, $s2)。
指令是CPU可以執行的最基本運算(primitive operation),而一步計算機所可以執行的指令的集合就稱為指令集(instruction set)。
使用相同指令集所建構的CPIs彼此是相容的(compatible)
學習低階語言所須了解的基本硬體架構(Hardware Information)及指令集稱為指令集架構(Instruction Set Architecture,ISA)
CPU一次可以處理的資料量稱為一個字組(word),一個字組是16bits、32bits、64bits等。如果某個CPU可以處理的字組大小為32bits,則我們稱此CPU為32bits的CPU。依據MIPS R2000指令集所造出來的CPU也是一個32bits的CPU。
CPU一次可以處理的資料量也可以由一些硬體的規格看出端倪,例如一個32bits的CPU其一般目的暫存器(general purpose register)、ALU也都是32bits。
ISA以1980年為分界,1980為RISC(速度較快)
RISC : 精簡指令集,代表指令數很少,而且只提供簡單的基本指令,目的是希望造出來的計算機能夠比較簡單一些,執行指令速度能夠快一些
CISC : 複雜指令集,指令數多,除了提供簡單的基本指令之外還提供功能強大的複雜指令,目的在提供較佳的程式設計環境以減輕programmer的負擔。
(背)Intel 80x86,AMD Opteron based on CISC.
- Memory
- Register
- Instruction format
- Addressing mode
- Control unit
- Datapath
- Memory
- Input device
- Output device
abstraction (n) : 抽象 enable (v) : to make someone able to do something, or to make something possible identical (a) : exactly the same, or very similar term (n) : 術語,專門名稱 memory :
- 功能是儲存正在執行中的程式,包含他的data跟instructions(一連串的instructions就叫做code)
- 把Memory當成一個大櫃子,每一個抽屜都有編號(address),抽屜裡可以放東西(content)
CPU : control unit + datapath datapath : CPU裡面的一個電路,是真正執行instruction,處理data的地方 = ALU + Registers (交大資聯考過,課本前後定義不一,考試時以這個定義為準) ALU : 負責執行算數邏輯運算 Registers : 存要運算的運算元和運算的結果