体系结构课件chapter21章节
36页1、第二章 数据表示、寻址方式与指令系统,2,目录,2.1 数据表示 2.2 寻址方式 2.3 指令系统的设计和优化 2.4 指令系统的发展和改进,3,2.1 数据表示,1 数据表示与数据结构 (重点) 2 高级数据表示 自定义数据表示(Self_defining) 带标识符的数据表示 数据描述符 向量数组数据表示 堆栈数据表示 3 引入数据表示的原则 4 浮点数尾数基值大小和下溢处理方法的选择(选讲),4,1 数据表示,定义:机器硬件能直接识别和引用的数据类型。 条件:相应的运算指令和运算硬件(处理部件)。 分类:基本数据表示、高级数据表示、自定义数据表示。 目标: 缩小高级语言和机器语言间的语义差别 提高性能/价格 节省处理时间和存储空间 实现:最小的存储空间、最简单的存取算法。,5,数据表示与数据结构,数据表示:指的是能由机器硬件直接识别和引用的数据类型。由硬件实现的数据类型 数据结构:面向计算机系统软件、面向应用领域所需处理的数据类型。由软件实现的数据类型。 反映了应用中用到的各种数据元素或信息单元之间的结构关系 目标:最大限度满足应用要求、最简化的方法实现。 实现:通过数据表示和
2、软件映象相结合方法实现。 两者的关系 不同的数据表示可为数据结构的实现提供不同的支持 数据表示是数据类型的子集 数据结构和数据表示是软、硬件的界面 数据表示的确定实质上是软、硬件的取舍问题,6,数据类型,定义:具有一组值的集合,且定义了作用于该集合的操作集。 目的:防止不同类型数据间的误操作。 分类:基本类型、结构类型。 基本数据类型 内容:二进制位、二进制位串、整数、十进制数、浮点数、字符、布尔数等。 结构数据类型定义:由一组相互有关的数据元素复合而成的数据类型。 分类:系统数据类型、用户自定义数据类型 内容:数组、字符串、向量、堆栈、队列、记录等,7,数据表示中应表达的内容,数值的表达 进位制数、负数、小数点的方式 字符和符号的表达 ASCII码 数据单位的表达 字:逻辑单位,一条指令处理的数据单位。32Bit, 字节、半字、字、双字 数据的属性 类型、存放的位置、对数据的约束,8,数据表示的发展,定点数据表示 用定点数表示浮点数 不方便而低效 50年代提出变址操作,为向量、阵列提供方便。 变址寻址:把CPU中某个变址寄存器的内容与偏移量D相加来形成操作数有效地址。 用循环遍历向量
3、和阵列 可变长字符串数据表示 支持串数据结构的实现 用于输入、输出、事务处理和编译,9,图 2.1 变址操作对向量、 阵列数据结构的支持,起始地址,变化范围,多维,10,2 高级数据表示,(1)自定义数据表示(Self_defining) 带标识符的数据表示 数据描述符 (2)向量数组数据表示 (3)堆栈数据表示,11,(1)自定义数据表示,高级语言和机器语言的差别很大 高级语言 用类型说明语句指明数据类型,数据类型与数据本身联系 运算符通用,与数据类型无关 机器语言 操作码指明操作数的类型 问题:编译时需要把高级语言中的数据类型说明语句和运算符变换成机器语言中不同类型指令的操作码,并验证操作数的类型是否与运算符要求的一致,12,(1)自定义数据表示-带标识符的数据表示,主要用于指明数据类型(如二进制整数、十进制整数等),也可用于指明机器内部所用信息的各种类型。 由编译程序建立,对高级程序员透明。,13,带标识符的数据表示的优缺点,优点: 简化指令系统和程序设计 简化编译程序 便于一致性校验 能由硬件自动完成数据类型的变换 支持数据库系统的实现与数据类型无关的要求 为软件调试和应用软件
《体系结构课件chapter21章节》由会员E****分享,可在线阅读,更多相关《体系结构课件chapter21章节》请在金锄头文库上搜索。
逍遥游复习 知识点整理
近现代法德关系史 高三展示课3稿
当代大学生人生信仰及追求的调查研究
长相思 纳兰性德-ppt课件
课件:危机意识 一
英语ppt演讲关于阿甘正传
发达国家基础教育改革的动向与趋势 修改版
中国民间美术 课件.ppt
生物质发电技术与系统 课程ppt 第1章 生物质发电技术现状及发展趋势 2学时 -----2016
现代信号处理思考题 含答案
执业药师继续教育 抑郁症的药物治疗 100分
小学生的成长档案模板不用修改 万能型
增订六版 现代汉语 上册 第二章文字 思考与练习答案
国家财政ppt课件
加拿大英语介绍
六年级统计图的选择课件
中学生成长档案ppt
中国现代文学史期末复习整理
lohi和hihilo训练对女子赛艇运动员运动能力影响的比较研究
风雨贾平凹阅读答案
2024-03-21 39页
2024-03-21 41页
2024-03-21 40页
2024-03-21 34页
2024-03-21 33页
2024-03-21 35页
2024-03-21 21页
2024-03-21 45页
2024-03-21 33页
2024-02-20 85页