基于堆栈的CPU组织介绍

使用基于堆栈的CPU组织的计算机基于一种称为 A. 堆栈 .堆栈是数据字的列表。它使用 后进先出（后进先出） 访问方法是大多数CPU中最流行的访问方法。寄存器用于存储堆栈最顶层元素的地址，称为 堆栈指针（SP） .在这个组织中，ALU操作是对堆栈数据执行的。这意味着堆栈上始终需要两个操作数。操作后，结果被放入堆栈中。

对堆栈的运算符执行的两个主要操作是 推 和 流行音乐 .这两个操作仅从一端执行。

1.推—— 此操作导致在堆栈顶部插入一个操作数，并减少堆栈指针寄存器。推送指令的格式为：

PUSH 

它将指定地址处的数据字插入堆栈顶部。它可以实现为：

//decrement SP by 1SP <-- SP - 1 //store the content of specified memory address //into SP; i.e, at top of stackSP <-- (memory address) 

2.流行音乐- 此操作导致从堆栈顶部删除一个操作数，并增加堆栈指针寄存器。POP指令的格式为：

POP 

它将堆栈顶部的数据字删除到指定的地址。它可以实现为：

//transfer the content of  SP (i.e, at top most data) //into specified memory location                   (memory address) <-- SP//increment SP by 1SP <-- SP + 1 

操作类型指令在此CPU组织中不需要地址字段。这是因为该操作是在堆栈顶部的两个操作数上执行的。例如：

SUB 

此指令只包含操作码，没有地址字段。它从堆栈中弹出两个顶部数据，减去数据，然后将结果推送到顶部的堆栈中。

PDP-11、英特尔8085和惠普3000 下面是堆栈式计算机的一些例子。

基于堆栈的CPU组织的优势——

• 复杂算术表达式的高效计算。
• 指令的执行速度很快，因为操作数数据存储在连续的内存位置。
• 指令的长度很短，因为它们没有地址字段。

基于堆栈的CPU组织的缺点——

• 程序的规模增加了。

注： 基于堆栈的 中央处理器 组织 使用零地址指令。