20155322 2017-2018-1《信息安全系统设计》第七周学习总结

教材学习内容总结

第四章：

• 关于ISA：

  • 一个处理器支持的指令和指令的字节级编码就是这个处理器的ISA
  • ISA包括：指令集、指令集编码、基本数据类型、一组编程规范、寄存器、寻址模式、存储体系、异常事件处理、中断和外部I/O
  • ISA在编译器编写者（CPU软件）和处理器设计人员（CPU硬件）之间提供了一个抽象层：
  • 处理器设计者：依据ISA来设计处理器
  • 处理器使用者（如：写编译器的牛*程序员）：依据ISA就知道CPU选用的指令集，就知道自己可以使用哪些指令以及遵循哪些规范

• 关于Y86：

  • 程序员的可见状态：寄存器、存储器、条件码、PC和程序状态。
  • 8个寄存器，每个寄存器存储32位
  • 条件码是一个二进制的寄存器
  • pc记录当前正在执行的指令的地址
  • Y86可使用虚拟地址访问存储器

教材学习中的问题和解决过程

• 问题：x86和y86有什么不同？

• 解决：通过上网搜索，我了解到其实Y86指令是不存在的，这是教材作者受到 IA32指令，也就是“x86”的启发，所假想出来的一种处理器体系结构，Y86指令集的数据类型、指令和寻址方式都要少一些，字节级编码也比较简单。但是它仍然足够完整。

• 补充：Y86的基本指令
  

  • halt :这个指令会停止指令的执行。在IA32中有个与之相当的指令 hlt，不过IA32的应用程序不允许使用这条指令，因为它会导致整个系统暂停运行。而对于Y86来讲，执行 halt 指令会导致处理器停止，并将状态码设置为 HLT。

  • nop：这是一个占位指令，它不做任何事情，后续为了实现流水线，它有一定的作用。

  • xxmovl：这是一系列的数据传送指令，其中r代表寄存器，m代表存储器，i代表立即数。比如rrmovl指令，则代表将一个寄存器的值，赋给另外一个寄存器。

  • OPl:这包括4个整数操作指令，addl、subl、andl和xorl。他们只对寄存器数据进行操作。

  • jXX:包括7个跳转指令，jmp,jle,jl,je,jne,jge,jg。根据分支指令的类型和条件码的设置来选择分支。

  • cmovXX:包括6个条件传送指令，cmovle,cmovl,cmove,cmovne,cmovge和cmovg，只发生在两个寄存器之间，不会将数据传送到存储器。

  • call:指令将返回地址入栈，然后跳到目的地址。

  • ret:call是过程调用，ret是返回。将返回地址入PC，并跳到返回地址。

  • pushl和popl:指令实现了地址的入栈和出栈

代码调试中的问题和解决过程

本周结对学习情况

-20155302

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• 结对学习内容：
  • 教材第四章

代码托管

其他（感悟、思考等，可选）

学习进度条

参考：软件工程软件的估计为什么这么难，软件工程 估计方法

• 计划学习时间:15小时

• 实际学习时间:15小时

(有空多看看现代软件工程 课件
软件工程师能力自我评价表)

参考资料

• 《深入理解计算机系统V3》学习指导