27、处理器架构模型与概率系统类型形式化

处理器架构模型与概率系统类型形式化

在计算机科学领域，处理器架构模型和概率系统类型的研究至关重要。下面我们将详细介绍不同处理器架构模型以及概率系统类型的形式化相关内容。

处理器架构模型

• ARMv6 - M ：由Cortex - M0微控制器实现，其模型包含处理器时序信息（循环计数器），Brian Campbell已对该模型进行了广泛验证。
• ARMv8 ：这是全新的64位架构，虽通过AArch32操作模式提供与ARMv7的兼容性，但L3形式化仅支持新的AArch64模式。指令集与底层程序员模型均为全新设计，目前形式化工作待验证。相较于ARMv7，ARMv8在AArch64模式下的ISA更简洁易处理，不过立即值的各种编码方案仍较复杂。
• x86 - 64 ：作为较旧的CISC架构，x86家族以规模和复杂性著称。L3中仅提供相对简单的x86 - 64模型，涵盖约四十条核心指令的64位操作模式，此模型从原生HOL4规范移植而来，Magnus Myreen协助进行了部分硬件相关的有限模型验证。
• MIPS64和CHERI ：MIPS64是相对简洁的RISC架构，CHERI研究架构为MIPS增加了安全管理功能。MIPS的复杂性源于分支延迟槽，影响跳转指令语义。CHERI模型支持多核操作，增加了对中断、UART I/O、转换后备缓冲区（TLB）和更多协处理器指令的支持，主要用于仿真、验证和快速原型设计，能在现代机器上约十分钟内启动未修改的FreeBSD开发版本，也支持多核模式启动。相