39、计算机体系结构中的栈机原理与实现

计算机体系结构中的栈机原理与实现

1. 栈机程序设计概述

栈机是计算机体系结构中的一种重要模型，其程序设计有着独特的方式。在栈机中，一元或二元指令不编码地址，编程时需采用后缀表示法。后缀表示法无需括号，每个符号会被翻译成一个 S - op。对于一元操作，从栈中弹出操作数，执行操作后将结果压回栈；对于二元操作，依次从栈中弹出两个操作数，执行操作后再将结果压回栈。

下面我们来详细介绍一个名为 Lgo 的程序，它模拟了操作系统的功能，同时也是栈机设计的一个示例。该程序的主要设计如下：

; Author: John Y. Hsu
; Date: Nov. 12, 1998
; Program design:
Program Lgo;
Declare global variables and local procedures;
Proc Load;
Proc Go;
Proc Svc;
Proc Ope;
Function StackOF;
Function StackUF;
Initialize RA;
Call Load;
{Load and initialize PC, FL, SF, SP.}
Initialize SR;
Call Go;
; End.

这个程序的主要功能是加载可执行文件到内存中，进行解释和执行。所有寄存器都被声明为内存中的全局变量。程序包含四个过程子程序（Load、Go、Svc、Ope）和两个函数子程序（StackOF、StackUF）。其中，StackOF 函数用于检查栈溢出，StackUF 函数用于检查栈下溢，每个函数返回一个布尔值（TRUE 或 FAL