UltraSPARC架构

UltraSPARC体系结构属于SPARC(可扩展处理器体系结构)处理器家族。这种体系结构适用于各种微型计算机和超级计算机。 UltraSPARC是RISC(精简指令集计算机)的示例。

UltraSPARC体系结构：

1. 记忆：
   内存由8位字节组成。两个连续的字节构成一个半字，四个字节构成一个字，八个字节构成一个双字。 UltraSPARC程序在虚拟地址空间(2 ⁶⁴字节)上运行。虚拟地址空间分为页面，这些页面存储在物理内存或磁盘中。
2. 寄存器：
   UltraSPARC体系结构包括一个大型的寄存器文件，该文件具有100多个通用寄存器。任何过程只能访问32个寄存器。 SPARC硬件使用进入寄存器文件的窗口来管理不同过程的所有操作。
   除了这些寄存器文件之外，UltraSPARC还使用程序计数器，代码寄存器和其他控制寄存器。
3. 资料格式：
   • 整数存储为8位，16位，32位或64位二进制数。
   • 字符使用8位ASCII码表示。
   • 浮点使用三种不同的格式表示，即单精度格式，双精度格式，四精度格式。
4. 指令格式：
   SPARC体系结构使用三种基本指令格式。所有指令均为32位长，前两位用于标识所使用的格式。

   格式1-用于呼叫指令。

   

   格式2-用于分支指令。

   

   格式3-由其余所有指令(如寄存器加载和存储)使用。

   

   在哪里，

   n=Indirect mode, 
   i=Immediate addressing, 
   x=Index addressing, 
   b=Base addressing, 
   p= Program counter, 
   e=Exponential addressing 

5. 寻址方式：
   使用以下三种模式之一来寻址内存中的操作数：

   Mode                      Target address(TA) calculation
   PC-relative               TA=(PC) + displacement
   
   Register indirect         TA=(register) + displacement
   with displacement
   
   Register indirect         TA=(register-1) + (register-2)
   indexed
   

   PC相对仅用于分支指令。

6. 指令系统：
   与CISC机器相比，此体系结构的指令数量更少。唯一访问内存的指令是加载和存储。所有其他指令仅在寄存器上运行。对SPARC系统上的指令执行进行了流水线处理，这意味着将从内存中取出一条指令并对其进行解码时执行一条指令。
7. 输入和输出：
   I / O设备之间的通信和SPARC操作是通过内存完成的。输入和输出可以使用计算机的常规指令集执行，并且不需要特殊的I / O指令。