第29章 现有指令集分析
我终究还是沾了你的光了，潘正教授十分乐呵：用年轻人的话怎么说来着，我这叫躺赢！
那是，程旭也是笑道：干活嘛，就我们年轻人来，您老躺好就成。
其实程旭心里清楚的很，今天的事儿哪有潘正教授说的那么简单，肯定有些东西他没有告诉自己，自己知道的就只是一个结果。
至于这结果之前做了多少工作，他虽然没说，但程旭自己心里是有数的。
潘正作为一个老师，可能在研究方面无法帮助程旭太多，但是在背后，他做的这一切就足以为师，在某种程度上，这甚至比教了多少东西更加的难能可贵。
说的我好像已经老得走不动了一样！看程旭这幅模样，潘正教授无语的很。
那不能，按照现在对年龄结构的划分，您不足六十岁，还属于青年
噗嗤
程旭跟潘正教授这边聊得火热，而共创楼的实验室里，此刻已经一篇哀嚎之声。
看着一张张眼花缭乱的图纸，再想想自己接下来要做的这个工作，几个人无一不充满了绝望。
我的天呐，这也太难了！有人哀嚎：一点儿都看不懂。
这都什么跟什么啊！看了一会儿看觉得滋滋有味儿的，但没过多久就连赵赫都无语凝噎了：一团浆糊。
就连团队中为一个即将毕业的大三研究生付弋东也在抓耳挠腮：确实，单个区域看还好，但组合到一起，那就不知道是什么东西了，我现在头皮都有些发麻。
付哥都头皮发麻，我就更不用说了，我是一点儿都没看明白。
一旁的秦明瑞附和着，心里也同时舒了一口气，研究生那么有经验都没看懂，四舍五入自己这也不算差了也就。
听着几个人在这感慨图看不懂，子书晓涵忍不住问了一句：你们是不是忘了一个问题，我们的任务目标是要做什么？
指令集？齐玉鑫很小声的回着，中间还顿了一下。
指令集是什么？子书晓涵立即反问道，不仅仅是在问齐玉鑫，也是在问在场的所有人。
这
指令集他们都听过，也知道几种常用的指令集：sse，x86，ar，risc什么的，指令集是做什么的，凭认知也能说出个一二三来。
无非就是指令集是标准化的指令形式和语义，同时也定义了cpu支持的数据类型寄存器硬件如何管理主内存关键特性等等等很多东西。
但仅仅停留在对概念的熟知上，更深入的研究那就没有了——在芯片设计自动化工具普及的今天，机器指令，很少有人能够接触到这么底层的东西了，设计过程甚至都无需过多关注。
就算是做汇编语言编程的，他们更关注的也还是指令的使用，而不是指令的设计与规则。
先把手头的图放一放，咱们第一步，还是先看看现有的二进制指令集是如何设计和工作的吧，这是基础。
子书晓涵的提议迅速得到了所有人的认同，他们本来就看图看的一头懵，啃得十分吃力，现在有了一个方向——至少比蒙着头看图强多了。
咱们就以riscv的32位整数指令集rv32i为例，来看看她的指令类型：
用于寄存器寄存器操作的r类型指令，用于立即数和访存load操作的i型指令，
s型指令，b型指令
一群人围在一起，探讨起了指令集的类型进而探讨到了指令集机器码的格式
而程旭一进来，看到的就是这样一个场景。
程旭从潘正教授那里回来，已经晚上八点了，原本是直接回家的，但路过共创楼的时候看到2041实验室还亮着灯，想着可能是几个人还没走，他就上来了。
他一进来，看着几个人有条不紊的在工作，甚至都已经开始给指令集分上型了，也是大为惊奇：你们效率好高啊！
不不不，老师误会了。正在给几个人分析指令机器码的子书晓涵连忙起身：
图我们都没看懂，这整理的是riscv的部分指令集系统，想着深入了解指令集的工作方式，也好开展我们后续的工作。
嗯，程旭点头笑了笑：这我当然知道，你们如果是把图都看完，而且都看懂了，并且开始设计荷泵芯片体系的指令集了。
那被吓傻的应该就是我了，怪物也没这么快的好吧，慢慢来，不急。也怪我，之前走的时候走的急，都没顾上交代你们要先去扒现有的指令集。
而你们能迅速的找到这个方向，并已经开始工作，证明你们是真的非常优秀。嗯，对了，不用叫我老师，以后你们叫我旭哥就行。
听一个同龄人，还是一个眼见着比自己优秀的多的同龄人夸自己优秀，子书晓涵心里还蛮不是滋味的。
但看他这样子，好像还真是一个老教授对优秀学生欣赏的那种范儿，奇了怪了还。
你们接着分析，我也听听。
程旭在几个人身后坐了下来，他也切实了解一下这几个人对指令集的研究深入程度——事实上，很少有人去深入研究这个的，除了一些专门研究芯片架构的实验室。
32位地址空间33个32位寄存器补码表示有符号数
数据类型和内存组织，我认为
几个人有条不紊的查阅着各种资料，迅速的补充着自己原本比较匮乏的指令集设计相关知识，还不时的发表着自己的看法。
程旭在后边不住的点着头，事实证明，自己和潘正教授挑选出来的这几个人还是非常优秀的，在短短的时间内，迅速把指令集要做什么给屡清楚了。
好了，马上都十二点，赶紧回去好好休息。
眼看着几个人越讨论越热烈，大有不把问题完全弄清楚不罢休的趋势，程旭也是赶紧的把人赶走：
这几天，你们的任务就是吧riscv的这个整数指令集rv32i给研究透彻。研究透彻之后，我会结合那些图告诉你们膜泵指令集的设计思路，你们之后负责把它整理出来，规范化。
对了，还有一件事儿，2041实验室的所有成员将自动获得保研读博资格，名义上跟着潘正教授。
当然，读不读研读不读博，对你们现有的工作和计划没有任何影响，你们的培养计划和工作还是在实验室。只是三年后会多一个学历和学位。
白得的，应该不会有人不要吧？最后，程旭开玩笑似的说道。
哈哈！几个人瞬间兴奋了，这还有意外收获。
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那是，程旭也是笑道：干活嘛，就我们年轻人来，您老躺好就成。
其实程旭心里清楚的很，今天的事儿哪有潘正教授说的那么简单，肯定有些东西他没有告诉自己，自己知道的就只是一个结果。
至于这结果之前做了多少工作，他虽然没说，但程旭自己心里是有数的。
潘正作为一个老师，可能在研究方面无法帮助程旭太多，但是在背后，他做的这一切就足以为师，在某种程度上，这甚至比教了多少东西更加的难能可贵。
说的我好像已经老得走不动了一样！看程旭这幅模样，潘正教授无语的很。
那不能，按照现在对年龄结构的划分，您不足六十岁，还属于青年
噗嗤
程旭跟潘正教授这边聊得火热，而共创楼的实验室里，此刻已经一篇哀嚎之声。
看着一张张眼花缭乱的图纸，再想想自己接下来要做的这个工作，几个人无一不充满了绝望。
我的天呐，这也太难了！有人哀嚎：一点儿都看不懂。
这都什么跟什么啊！看了一会儿看觉得滋滋有味儿的，但没过多久就连赵赫都无语凝噎了：一团浆糊。
就连团队中为一个即将毕业的大三研究生付弋东也在抓耳挠腮：确实，单个区域看还好，但组合到一起，那就不知道是什么东西了，我现在头皮都有些发麻。
付哥都头皮发麻，我就更不用说了，我是一点儿都没看明白。
一旁的秦明瑞附和着，心里也同时舒了一口气，研究生那么有经验都没看懂，四舍五入自己这也不算差了也就。
听着几个人在这感慨图看不懂，子书晓涵忍不住问了一句：你们是不是忘了一个问题，我们的任务目标是要做什么？
指令集？齐玉鑫很小声的回着，中间还顿了一下。
指令集是什么？子书晓涵立即反问道，不仅仅是在问齐玉鑫，也是在问在场的所有人。
这
指令集他们都听过，也知道几种常用的指令集：sse，x86，ar，risc什么的，指令集是做什么的，凭认知也能说出个一二三来。
无非就是指令集是标准化的指令形式和语义，同时也定义了cpu支持的数据类型寄存器硬件如何管理主内存关键特性等等等很多东西。
但仅仅停留在对概念的熟知上，更深入的研究那就没有了——在芯片设计自动化工具普及的今天，机器指令，很少有人能够接触到这么底层的东西了，设计过程甚至都无需过多关注。
就算是做汇编语言编程的，他们更关注的也还是指令的使用，而不是指令的设计与规则。
先把手头的图放一放，咱们第一步，还是先看看现有的二进制指令集是如何设计和工作的吧，这是基础。
子书晓涵的提议迅速得到了所有人的认同，他们本来就看图看的一头懵，啃得十分吃力，现在有了一个方向——至少比蒙着头看图强多了。
咱们就以riscv的32位整数指令集rv32i为例，来看看她的指令类型：
用于寄存器寄存器操作的r类型指令，用于立即数和访存load操作的i型指令，
s型指令，b型指令
一群人围在一起，探讨起了指令集的类型进而探讨到了指令集机器码的格式
而程旭一进来，看到的就是这样一个场景。
程旭从潘正教授那里回来，已经晚上八点了，原本是直接回家的，但路过共创楼的时候看到2041实验室还亮着灯，想着可能是几个人还没走，他就上来了。
他一进来，看着几个人有条不紊的在工作，甚至都已经开始给指令集分上型了，也是大为惊奇：你们效率好高啊！
不不不，老师误会了。正在给几个人分析指令机器码的子书晓涵连忙起身：
图我们都没看懂，这整理的是riscv的部分指令集系统，想着深入了解指令集的工作方式，也好开展我们后续的工作。
嗯，程旭点头笑了笑：这我当然知道，你们如果是把图都看完，而且都看懂了，并且开始设计荷泵芯片体系的指令集了。
那被吓傻的应该就是我了，怪物也没这么快的好吧，慢慢来，不急。也怪我，之前走的时候走的急，都没顾上交代你们要先去扒现有的指令集。
而你们能迅速的找到这个方向，并已经开始工作，证明你们是真的非常优秀。嗯，对了，不用叫我老师，以后你们叫我旭哥就行。
听一个同龄人，还是一个眼见着比自己优秀的多的同龄人夸自己优秀，子书晓涵心里还蛮不是滋味的。
但看他这样子，好像还真是一个老教授对优秀学生欣赏的那种范儿，奇了怪了还。
你们接着分析，我也听听。
程旭在几个人身后坐了下来，他也切实了解一下这几个人对指令集的研究深入程度——事实上，很少有人去深入研究这个的，除了一些专门研究芯片架构的实验室。
32位地址空间33个32位寄存器补码表示有符号数
数据类型和内存组织，我认为
几个人有条不紊的查阅着各种资料，迅速的补充着自己原本比较匮乏的指令集设计相关知识，还不时的发表着自己的看法。
程旭在后边不住的点着头，事实证明，自己和潘正教授挑选出来的这几个人还是非常优秀的，在短短的时间内，迅速把指令集要做什么给屡清楚了。
好了，马上都十二点，赶紧回去好好休息。
眼看着几个人越讨论越热烈，大有不把问题完全弄清楚不罢休的趋势，程旭也是赶紧的把人赶走：
这几天，你们的任务就是吧riscv的这个整数指令集rv32i给研究透彻。研究透彻之后，我会结合那些图告诉你们膜泵指令集的设计思路，你们之后负责把它整理出来，规范化。
对了，还有一件事儿，2041实验室的所有成员将自动获得保研读博资格，名义上跟着潘正教授。
当然，读不读研读不读博，对你们现有的工作和计划没有任何影响，你们的培养计划和工作还是在实验室。只是三年后会多一个学历和学位。
白得的，应该不会有人不要吧？最后，程旭开玩笑似的说道。
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