EQUINOX1的博客

实际上，and和or要使用的数据-20在CC3就已经由ALU计算生成，我们可以从EX/MEM寄存器将数据直接传给add指令的ALU，从MEM/WB寄存器将数据直接传给or指令的ALU，这种跳过寄存器写回、直接从流水线寄存器取得数据的方法称为。在此前的分析中，beq在MEM级才能决定是否分支，如果能将整个分支过程提前到EX级，就能将分支错误时的开销从3条指令(3个周期)缩短到2条指令(2个周期)，提前到ID级，就能将分支错误开销进一步降低到1条指令。

不同于MIPS的32位字，我们先讨论8位整数将全部8位用来表示绝对值的二进制数叫做其表示范围为0~+255 (2^8-1)将最高位用来表示正负号(正数为0,负数为1)，其余7位表示绝对值的方法叫做也称为表示法，其表示范围为-127*原码是带符号整数的表示方法将最高位为0的原码按位取反来表示负数，叫做反码其表示范围为 -127~ -0 ~ +0 ~+127原码和反码在当今计算机中并没有广泛应用，因为其不能很好的表示二进制运算，反码更是还有+0和-0之分。

设有一个单核处理器A，还有一个每个核心都和A相同的四核处理器B，它们运行同一个程序，B的CPU时间能减少到A的1/4吗?(CPU干任何事的时间都是一个时钟周期的整数倍)干一件事，即执行一个程序，需要多少个时钟周期?1)预测失误后恢复的代价不高;CPU的**指令集体系结构（架构，ISA）**根本上是不一样，即可以执行的指令集合大不相同。某程序共有3亿条指令，其中1亿条的CPI为3, 2亿条的CPI为6,整个程序的CPI是多少?摩尔定律，抽象，加速大概率事件，并行，流水线，预测，存储器层次，冗余提高可靠性。

计算机执行任何程序，本质上都是在执行机器语言指令每条指令都是一条0-1串。指令首先要指明执行什么操作，通常用0-1串的前几位来表示，称为操作码。指令还要指出需要操作的数据来自哪里，操作后的结果数据放回哪里，通常用0-1串中的剩余位来表示，称为操作数或地址码。大部分操作数都是一个地址编号，告诉CPU从哪里取得数据、向哪里放回数据，所以操作数通常也叫做地址码。MIPS作为一种RISC指令集，设计力求保证硬件设备的简单性。在本书的32为MIPS汇编语言(MIPS-32)中，所有指令都是32位长。

在存储器层次结构中顶端:快贵小 → 底端:慢廉大为解决什么问题而产生?L1~L3：高速缓存cache通常集成在CPU中采用集成电路由制造每B由6~ 8个晶体管组成，硬件规模较大L4：内存，采用集成电路使用电容保存电荷，进而存储数据每B仅使用1个晶体管，硬件规模远远小于SRAM (密度大于SRAM)由于电荷只能短暂留存，需要周期性地将一行上的数据读出后重新写入，完成移动设备中的LPDDR5内存，全称为第五代低功耗双数据速率同步DRAM。