コンピュータの構成と設計第3版第2章勉強会資料

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目次 ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

2.1 はじめに (p.44-45) ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

2.2 コンピュータ・ハードウェアの演算 (p. 45-46) ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],add a, b, c オペランド ( 演算の対象となる値や変数 )

2.2 コンピュータ・ハードウェアの演算例題： C の複雑な代入分の MIPS へのコンパイル (p. 46) ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],add t0, g, h add t1, i, j sub f, t0, t1 解

2.3 コンピュータ・ハードウェアのオペランド (p. 47-48) ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

2.3 コンピュータ・ハードウェアのオペランド例題：レジスタを利用した C の代入分のコンパイル (p. 48) ,[object Object],[object Object],[object Object],add $t0, $s1, $s2 # g+h add $t1, $s3, $s4 # i+j sub $s0, $t0, $t1 解

2.3 コンピュータ・ハードウェアのオペランドメモリのオペランド (p. 49) ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],アドレス 0 ： 1 アドレス 1 ： 101 アドレス 2 ： 10 レジスタ 0 プロセッサメモリ

2.3 コンピュータ・ハードウェアのオペランドメモリのオペランド (p. 50-51) ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],1 101 10 メモリ 100 0 4 8 12 データ ( ワード単位 ) アドレス … …

2.3 コンピュータ・ハードウェアのオペランド例題：ロードとストアが使用されているコードのコンパイル (p. 51) ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],lw $t0, 32($s3) # レジスタ $t0 にメモリから転送する # オペランドの 2 つめはメモリのアドレス # アドレスは $3( ベース )+ 定数 32( オフセット ) # 32 はワード単位 (4 バイト )*8 個目の要素だから add $t0, $s2, $t0 # h を足す sw $t0, 48($s3) # レジスタ $t0 の値をメモリに転送する解

参考： IA-32 の add ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],add レジスタ 1, レジスタ 2 # レジスタ 1 += レジスタ 2 add 実効アドレス , レジスタ # 実行アドレスの所の値 += レジスタ add レジスタ , 実効アドレス # レジスタ += 実効アドレスの所の値他にもパターンがあるが省略

参考： IA-32 の alignment ,[object Object],アライメントの合っていないデータアクセスを行うと、パフォーマンスが大幅に低下する恐れがある。これは特にキャッシュラインの分割に当てはまる。 ( 中略 ) 64 バイト境界にアライメントが合っていないデータにアクセスすると、メモリーアクセスが 2 回発生し、複数のマイクロオペレーション（ μOP ）を実行しなければならなくなる。最適なパフォーマンスを得るには、以下のようにデータをアライメントする。 • 8 ビット・データは、任意のアドレスにアライメントを合わせる。 ( 中略 ) • 32 ビット・データは、ベースアドレスが 4 の倍数になるようにアライメントする

2.3 コンピュータ・ハードウェアのオペランド定数または即値のオペランド (p. 52-53) ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],addi $s3, $3, 4 # $3 = $3 + 4

2.4 コンピュータ内での命令の表現 (p. 54-55) ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],add $t0, $s1, $s2 0 17 18 8 0 32 6 ビット op 5 ビット rs 5 ビット rt 5 ビット rd 5 ビット shamt 6 ビット funct アセンブリ言語機械語

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