2019-2020-1 20175325 《信息安全系统设计基础》第四周学习总结

一、目录：

学习内容：处理器体系结构
上周错题
感想
PSP

二、学习内容：处理器体系结构

程序寄存器（RF）：%rax，%rsp，%r8，%r12，%rcx，%rbp，%r9，%r13，%rdr，%rsi，%r10，%r14，%rbr，%rdi，%r11；
条件码：ZF（零标志位）、SF（符号标志位）、OF（溢出标志位）
程序状态：
程序计数器（PC）：正在执行的指令的地址；
Y86-64指令：

寄存器标识符范围：0-0xE

程序寄存器的存储：寄存器文件

不应访问任何寄存器：用0xF表示

有7个跳转指令：jmp、jle、jl、je、jne、jge、jg

Y86-64的顺序实现：

取指（fetch）

译码（decode）

执行（execute）

访存（memory）

写回（write back）

更新PC（PC update）

Y86-64指令编码：

编码长度：1字节~10字节

组成：一个单字节的指令指示符、一个单字节的寄存器指示符和一个八字节的常数字

halt：将终止指令的执行

nop：占位指令

xxmovl：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

rrmov：将一个寄存器的值赋给另外一个寄存器

opl：操作指令，比如加法、减法等等

jxx：条件跳转指令，根据后面的条件进行跳转

cmovxx：条件传送指令，xx代表的是条件（只发生在两个寄存器之间，不将数据传送到存储器）

call：调用指令，将返回地址入栈并跳到目标地址

ret：返回指令，将返回地址入PC并跳到返回地址

push和pop：入栈和出栈

实现一个数字系统需要三个重要的组成部分：

计算对位进行操作的函数的组合逻辑

存储位的存储单元

控制存储单元更新的时钟信号

HCL整数表达式：

[
  select1 :   expr_1
  select2 :   expr_2
      ......
  selectk :   expr_k
]

判断集合关系的通用格式是：

iexpr in {iexpr1，iexpr2，……，iexprk}

HCL与HDL的区分：

HCL：硬件控制语言

HDL：硬件描述语言

HCL表达式中的运算符：只对单个字进行操作

与：AND用“&&”表示

非：NOT用“！”表示

与、或、非三种逻辑门可以用一种与非门或者或非门实现
HCL表达式和C语言中逻辑表达式的区别：

组合逻辑电路的输出会持续地响应输入的变化；C表达式只有在程序执行过程中被遇到时才会求值。

C的逻辑表达式允许参数是任意整数，0表示FLASE，其他任何值都表示TRUE；逻辑门只对位值0和1进行操作。

C的逻辑表达式可能只被部分求值；组合逻辑没有部分求值的规则，逻辑门只是简单地响应输入的变化。

存储器和时钟

时钟寄存器：简称寄存器，存储单个位或字。时钟信号控制寄存器加载输入值。

随机访问存储器：简称存储器，存储多个字，用地址来选择读取或写入的值

两种存储器设备

时钟寄存器（程序计数器和条件码寄存器）

随机访问寄存器（寄存器文件、指令内存和数据内存）

三、上周错题：

错题一：
解答：
push不影响%rbp的值，所以仍为之前的0x108。

四、感想：
在课上的测试题前两个做的不太好，说明有些内容还是没有彻底掌握。

五、PSP：

	代码行数	博客量	学习时间
目标	5000	25篇	400小时
第四周	240/300	1/3	12/20