计组——大小端存储_堆栈_执行(逆)波兰式

大多数现有体系结构采用按字节寻址&＃xff0c;分为大端存储和小端存储

端(Endianness)代表了计算机中存储多字节数据的顺序

Ⅰ、大端存储

大端(Big Endian)&＃xff1a;低位有效字节存储在高位地址

优点&＃xff1a;

• 更加自然&＃xff1a;字节顺序和地址顺序一致
• 可以快速确定数字的符号(符号位在最低地址)
• 字符串的存储顺序和整数一致&＃xff1a;“ABC” &＃61; 0x41 0x42 0x43 &＃61;> 0x414243

Ⅱ、小端存储

小端(Little Endian)&＃xff1a;低位有效字节存储在低位地址

优点&＃xff1a;
高位数字转为低位更方便&＃xff1a;32位数字0x12345678和低16位0x5678的地址是一样的

大端存储和小端存储代表的字节顺序而不是位顺序

CPU内部的数据存储架构有以下几种

• 堆栈型架构&＃xff1a;操作数隐式放置在堆栈中
• 累加器型架构&＃xff1a;当指令对应的运算涉及两个操作数时&＃xff0c;其中一个操作数隐式放置在累加器寄存器中
• 通用寄存器型架构&＃xff1a;操作数保存在寄存器中&＃xff0c;又可细分为&＃xff1a;存储器-存储器型&＃xff0c;多个操作数放置在内存&＃xff1b;寄存器-存储器型&＃xff0c;操作数放置在寄存器和存储器中&＃xff1b;取-存型所有操作数放置在寄存器中

各架构的汇编操作示例&＃xff1a;

假设要实现地址x的存储单元和地址y的存储单元中数据相加&＃xff0c;写入地址z的存储单元

;堆栈型架构
PUSH x
PUSH y
ADD
POP z;累加器型架构
LOAD x
ADD y
STORE z;通用寄存器型架构&＃xff08;存储器-存储器型&＃xff09;
ADD ax, x, y
STORE ax, z;通用寄存器型架构&＃xff08;寄存器-存储器型&＃xff09;
LOAD ax, x
ADD ax, y
STORE ax, z;通用寄存器型架构&＃xff08;取-存型&＃xff09;
LOAD ax, x
LOAD bx, y
ADD cx, ax, bx
STORE cx, z

三、堆栈型架构的存储

Ⅰ、优点

堆栈型架构具有以下优点&＃xff1a;

• 所有的运算都是零地址指令
• 单地址指令只包括PUSH和POP

对一个三地址指令OP dt, sc1, sc2&＃xff0c;即&＃xff08;操作码&＃xff0c;目的地址&＃xff0c;操作数一的地址&＃xff0c;操作数二的地址&＃xff09;&＃xff0c;可改写为&＃xff1a;

PUSH sc1
PUSH sc2
OP
POP dt


Ⅱ、应用——执行(逆)波兰式

1、波兰式的转换

前缀表达式&＃xff0c;即波兰式&＃xff1b;
后缀表达式&＃xff0c;即逆波兰式&＃xff1b;

在数据结构中我们学了表达式树遍历法&＃xff1a;

给定前中后缀表达式&＃xff0c;写出表达式树&＃xff0c;进行前序中序后序遍历即可。最后的波兰式和逆波兰式无需括号

通常还有另外一种方法——按优先级替换&＃xff0c;这种方法可以依托栈实现&＃xff1a;

2、堆栈执行(逆)波兰式

使用堆栈执行波兰式&＃xff0c;首先要解析各符号

从左向右扫描整个波兰式&＃xff0c;从最右边的符号开始解析&＃xff1a;

• 如果是操作数&＃xff0c;将其入栈
• 如果是运算符&＃xff0c;堆栈弹出操作数&＃xff0c;计算&＃xff0c;结果入栈