xorALU 可以对一个字节进行最快的操作吗？我的教授说这是因为没有比检查两件事是否相同更简单的了。如果操作数不同且相同，xor这是返回的正确方法吗？10
问问题
3315 次
3 回答
6
这一切都取决于你的 CPU 是如何工作的。在实践中，现代芯片上的 ALU 操作都是一个时钟周期——但即使是这种说法也过于笼统，因为通常有不止一种方法可以进行算术运算。
SIMD 功能允许您在每个时钟周期处理多个数据，从而提高吞吐量。某些架构上的某些指令（如 x86's LEA）允许您将多个算术运算组合成一条指令，该指令再次在单个时钟周期内执行，从而在某些方面更快。
在大多数架构上，ALU 不仅返回一个值，它们还修改标志：溢出（进位）、零等。如果其他指令依赖于这些标志，则执行算术运算所需的时间可能会改变，尤其是在有条件的情况下涉及。检查手册。
此外，延迟方面的“快速”与每秒操作方面的“快速”不同。XOR 可能需要一个时钟周期才能在 ALU 中执行，但需要另一个时钟周期，直到结果可用于另一条指令、标志或其他内容。即便如此，乱序执行也可能使结果看起来立即可用，但那是因为芯片会在你的指令周围洗牌以保持自己忙碌。
于 2012-10-05T06:38:35.673 回答
5
实际上 NAND 和 NOR 是最简单的二进制操作，因为它们的 CMOS 实现（粗略地说它们的门数很少）。NOT 当然是最简单的操作，因为它所做的只是反转位。然而，就实际 CPU 而言，即使是加/减操作也可能只需要一个周期。
于 2012-10-05T06:32:26.193 回答
1
我怀疑这种论点；ALU 实现了几个操作。首先，它显然取决于实际的 CPU，其次它取决于整个 CPU 架构（Load-store 等）。
然而，我从Wikipedia引用了一个似是而非的论点：
在某些计算机体系结构上，通过将寄存器与自身进行异或（与自身异或的位始终为零）而不是加载和存储值零，将零存储在寄存器中更有效。
这是因为不需要额外的操作数。
于 2012-10-05T06:36:29.833 回答