10.指令集
(1)CISC指令集
CISC指令集,也称为复杂指令集,英文名是CISC,(Complex Instruction Set Computer的缩写)。在CISC微处理器中,程序的各条指令是按顺序串行执行的,每条指令中的各个 *** 作也是按顺序串行执行的。顺序执行的优点是控制简单,但计算机各部分的利用率不高,执行速度慢。其实它是英特尔生产的x86系列(也就是IA-32架构)CPU及其兼容CPU,如AMD、VIA的。即使是现在新起的X86-64(也被成AMD64)都是属于CISC的范畴。
要知道什么是指令集还要从当今的X86架构的CPU说起。X86指令集是Intel为其第一块16位CPU(i8086)专门开发的,IBM1981年推出的碰纯世界第一台PC机中的CPU—i8088(i8086简化版)使用的也是X86指令,同时电脑中为提高浮点数据处理能力而增加了X87芯片,以后就将X86指令集和X87指令集统称为X86指令集。
虽然随着CPU技术的不断发展,Intel陆续研制出更新型的i80386、i80486直到过去的PII至强、PIII至强、Pentium 3,最后到今天的Pentium 4系列、至强(不包括至强Nocona),但为了保证电脑能继续运行以往开发的各类应用程序以保护和继承丰富的软件资源,所以Intel公司所生产的笑烂咐所有CPU仍然继续使用X86指令集,所以它的CPU仍属于X86系列。由于Intel X86系列及其兼容CPU(如AMD Athlon MP、)都使用X86指令集,所以就形成了今天庞大的X86系列及兼容CPU阵容。x86CPU目前主要有intel的服务器CPU和AMD的服务器CPU两类。
(2)RISC指令集
RISC是英文“Reduced Instruction Set Computing ” 的缩写,中文意思是“精简指令集”。它是在CISC指令系统基础上发展起来的,有人对CISC机进行测试表明,各种指令的使用频度相当悬殊,最常使用的是一些比较简单的指令,它们仅占指令总数的20%,但在程序中出现的频度却占80%。复杂的指令系统必然增加微处理器的复杂性,使处理器的研制时间长,成本高。并且复杂指令需要复杂的 *** 作,必然会降低计算机的速度。基于上述原因,20世纪80年代RISC型CPU诞生了,相对于CISC型CPU ,RISC型CPU不仅精简了指令系统,还采用了一种叫做“超标量和超流水线结构”,大大增加了并行处理能力。RISC指令集是高性能CPU的发展方向。它与传统的CISC(复杂指令集)相对。相比而言,RISC的指令格式统一,种类比较少,寻址方式也比复杂指令集少。当然处理速度就提高很多了。目前在中高档服务器中普遍采用这一指令系统的CPU,特别是高档服务器全都采用RISC指令系统的CPU。RISC指令系统更加适合高档服务器的 *** 作系统历喊UNIX,现在Linux也属于类似UNIX的 *** 作系统。RISC型CPU与Intel和AMD的CPU在软件和硬件上都不兼容。
目前,在中高档服务器中采用RISC指令的CPU主要有以下几类:PowerPC处理器、SPARC处理器、PA-RISC处理器、MIPS处理器、Alpha处理器。
一、先解释typedef int int_array[4]关键字typedef用来自定义数据类型,这是所有教材都这样讲的,但不要理解为新创建了一个数据类型,而是将已有的一个类型赋予个新名称而已,即起一个别名。
具体对这个语句来说,别名就是:int_array。而[4]不属于名字,而表示一种已有的数据类型,即:给一个大小为4的int数组取一个别名为int_array。
那如何知道是这样定义的呢?很简单。
首先,int a[4]这可是常见的定义格式。再在其前面添加关键字typedef,变成 typedef int a[4]最后将数组名a改为自己想要的一个别名int_array即可。注意:原本的a本意是数组名,属于变量范畴,而int_array则是新数据类型名(即别名),本质不一样了哦。祥见谭浩强的那本经典罩蚂教材。
二、语句int_array *p =ia的含义简培
首先,它是一个定义语句,即用自定义的数据类型int_array来定义一个该类型的一个指针变量ia。
ia是一个什么东东呢?它是一个二维数组名。
对于一维数组a,我们有:&a[0]等价于a,即都表示该一维数组首元地址。
那么,对于二维数组这个性质还成立吗?没错,同样成立。即:
&ia[0]等价于ia。
所以,int_array *p =ia与int_array *p =&ia[0]是等价的。
但是,&a[0]与&ia[0]含义是不一样的。前者代表了一维数组中首元地址,而后者则代表二维数组中第一行的行首地址。
行首地址与行首元地址,它们的值用cout输出来那肯定是一样的。但它们与指针的 *** 作扯上关系时,就不一样了,前者以行为基本单位,后者以一个元素为基本单位,切记。
现在我们应该明白了,语句int_array *p =ia的作用是定义p后,并初始化p,即用p来指向二维数组的第一行(整个这一行),即ia[0],不是第一行的首元ia[0][0]哦。当然,对p这样初始化是正确的,物咐埋因为p要指向的正是大小为4的一维数组,而二维数组ia的每一行正好就是4个元素。
ia[0]可认为是首行的数组名。ia[1]、ia[2]类推。
三、语句++p的含义
由上可知,p既然首先指向第一行ia[0],那么(p+1)不就指向第二行ia[1]吗?正是如此。
于是外循环的终止条件就应该是不存在的第四行,即ia[3],所以终止条件就是:p!= ia+3。
四、语句int *q=*p的含义
如上所述,先定义整型指针q,并初始化为*p。
*p是什么意思?
前面已得到:p 被初始化为ia,即&ia[0]。那么*p就代表ia[0]。
即:p存储的是首行地址,于是,*p就直接代表了该行,即整个这一行。
而前面已经明确的讲了ia[0]代表的是首行的数组名,当然它是一维的。而一维数组名不就代表了这一行的首元地址吗?于是,就有
q=*p等价于q=ia[0],也等价于q=&ia[0][0]。
再于是,q指向了一个一维数组的首元。切记,不能说q指向了一个一维数组。再再于是,++q就表示&ia[0][1]。当然了,再执行一遍++q,就表示&ia[0][2]了。
在解释一下*p+4。
刚刚讲了*p直接代表了某一行,即ia[0]或ia[1]或ia[2],也讲了这些ia[0]或ia[1]或ia[2]就代表该行的行数组名。当然,都是一维的。
回忆一下,一维数组名加一个数字代表什么呢?例如a是一个一维数组名,a+4表示什么呢?答案是:&a[4],即该一维数组的第五个元素a[4]的地址。
所以*p+4表示:p所指那一行的第五个元素,当然这对于本题来说是不存在的,所以就做为内循环的终止条件咯。
*q代表什么呢?
q指向的是一个具体的元素,那么*q就直接代表了该元素的内存空间。那么,cout它就是输出该元素的值。
五、总结
外循环的步长是行,共3行,内循环是行中的各个具体元素,每行4个。
结果就是使用指针的方式将二维数组输出来。
够具体了吧。
以上回答,完全原创。还有啥问题,欢迎互相交流。
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