微机原理课程讨论存档
模块化的子程序模块的调用流程
模块化编程通过将代码分解成独立的功能单元（子程序或函数）实现。这种方法提高了代码的可读性、可维护性以及重用性。
参数传递方式总结
- 寄存器传递
- 使用CPU寄存器来传递参数，这是最快的一种方式，但受寄存器数量的限制。
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常用于传递小数量的整数或指针。
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堆栈传递
- 将参数压入堆栈。比如，在x86架构上，最常见的是右至左的压栈顺序。
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有利于支持可变参数列表。
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全局变量
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通过定义全局变量传递参数。简单但不够灵活，易引发错误。
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内存块传递
- 传递一个指向内存块的指针，用于较大的数据传递。
汇编中的程序分支与模块化代码的实现
- 条件跳转
- 使用条件跳转指令（如
JZ,JNZ,JG,JL）来实现代码分支。 -
通过标志寄存器（Flags）来确定分支的条件。
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循环结构
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使用
LOOP指令或结合条件跳转控制寄存器确保循环执行。 -
子程序调用
- 使用
CALL和RET指令实现子程序的调用与返回。 - 将需要重复的代码封装为子程序，并通过参数传递实现模块化。
任意字节长度的加减法程序实现及模块化
- 加法实现
- 使用
ADC或ADD联合处理高低字节，通过进位标志位（CF）实现跨字节计算。 -
模块化实现可以将每个字节的加法封装成一个循环操作。
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减法实现
- 类似加法，通过
SBB指令协调处理跨字节的借位运算。
; 示例：双字节数的加法
AddNumbers:
clc ; 清除进位
mov al, [si] ; 读入第一个字节
adc al, [di] ; 加上第二个字节，结合进位
stosb ; 存储结果
inc si
inc di
loop AddNumbers
任意字节长度的非循环逻辑移位实现及模块化
- 左移
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直接通过
SHL指令，对每一字节左移，并配合进位实现多字节的左移操作。 -
右移
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使用
SHR指令控制每字节右移。 -
模块化设计
- 将移位操作设计为可调用函数，接受移位长度及数据起始地址等参数。
处理器发展中使用的新技术解释
- 流水线（Pipeline）
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将指令分解为多个阶段（取指、解码、执行、存储），并行处理不同指令的不同阶段，提高CPU效率。
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缓存（Cache）
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位于CPU内部的高速内存，用于存储频繁访问数据以加快数据访问速度。
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预取指与预分析（Prefetching & Pre-decoding）
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预先从内存获取、解码即将执行的指令，提高CPU的执行效率，减少等待时间。
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增强指令集
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通过增加新的指令支持特定的运算，如SIMD指令，用于加速多媒体和科学计算。
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实地址与保护虚地址
- 实地址模式中，程序可以直接访问物理存储器位置。
- 虚地址保护模式下，应用程序使用虚拟地址，由MMU（内存管理单元）将其映射到实际物理内存，提供更好的安全性和稳定性。
以上每项技术都在不断推动处理器复杂度和性能的提升，这使得现代计算能够高效地处理越来越复杂的应用程序和任务。