三种常见的盘算模子

开发者 · 2024-9-23 04:18:57

堆栈机

堆栈机，全称为“堆栈结构呆板”，即英文的 “Stack Machine”。基于堆栈机模子实现的盘算机，无论是假造机还是实体盘算机，都会使用“栈”这种结构来实现数据的存储和交换。栈是一种“后进先出（LIFO）”的数据结构，即最后被放入栈容器的数据会被开始取出。

堆栈机的指令会合包罗了零所在指令（“0-operand” instruction set），硬件在运行运算时，使用两种根本使用举行运算：

推入：将数据放入堆栈的顶端（数组情势或串列情势），堆栈顶端 top 指针加一。
弹出：将顶端数据输出（回传），堆栈顶端数据减一。

累加器机

累加器机，英文为“Accumulator Machine”，是一种寄存器，用来存储盘算产生的中心效果。累加器机模子是一种古老的盘算模子，仅可以大概支持单一值的累加寄存器单位，因此，基于累加器机模子筹划的指令都只支持一个使用数。
寄存器机

寄存器机，英文为 Register Machine，也译为暂存器机，这种盘算模子的呆板，使用特定的 CPU 寄存器组，来作为指令实行过程中数据存储和交换的容器。
在寄存器中，由于每一条到场到数据交换和处置惩罚的指令，都需要表现地标志使用数所在的寄存器，相较于堆栈机和累加器机，指令更长，但也更加机动。
三种盘算模子的比较

堆栈机使用栈结构作为数据存储与交换的容器，由于其“先辈后出”的特性，无法直接使用位于栈底的数据，因此，在特殊环境下，呆板会使用额外的指令来举行栈数据的交换过程，从而丧失肯定的实行服从。但另一方面，堆栈机模子实现简朴，指令代码长度适中。
累加器机由于只有一个累加器寄存器可用于存储数据，因此在指令的实行过程中，大概会频繁哀求呆板的线形内存，从而导致肯定的性能斲丧。但另一方面，该模子最多只能有一个使用数，因此对应的指令代码较为精简。
寄存器机内大多数与数据使用相干的指令，都需要在实行时指定目的寄存器，因此，指令代码的长度较长。寄存器机拥有更多的数据暂存容器，一方面，机动的数据使用导致寄存器的分配和使用规则变得复杂，另一方面，在使用适当的环境下，同样的盘算逻辑，基于寄存器机模子，可以天生更为高效的指令实行结构。

最后

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三种常见的盘算模子

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