- •5. Архитектура компьютерных устройств
- •5.1. Понятие архитектуры
- •5.2. Выбор структуры и формата команды
- •5.3. Способы адресации операндов
- •5.3.1. Прямая адресация
- •5.3.2. Прямая регистровая адресация
- •5.3.3. Непосредственная адресация
- •5.3.4. Косвенная адресация
- •5.3.5. Косвенная регистровая адресация
- •5.3.6. Регистровая автоинкрементная адресация
- •5.3.7. Индексная адресация
- •5.3.8. Базовая адресация
- •5.3.9. Базово-индексная адресация
- •5.4. Адресация с использованием программного счетчика
- •5.4.1. Непосредственная адресация.
- •5.4.2. Абсолютная адресация
- •5.4.3. Относительная адресация
- •5.4.4. Косвенная относительная адресация
- •5.4.5. Стековая адресация
- •5.5. Типовые форматы команд компьютерных систем
- •5.5.1. Команды формата “регистр-регистр”(rr)
- •5.5.2.Команды формата “региcтр-индексируемая ячейка памяти” (rx)
- •5.5.3. Трёхадресные команды формата
- •5.5.4. Команды формата “память - непосредственный операнд” (si)
- •5.5.5. Команды формата “память - память” (ss)
- •5.6. Проектирование компьютерных устройств. Система команд.
- •5.6.1. Форматы команд персональных компьютеров
- •5.6.3. Двухадресные команды со смещением (1810вм86)
- •5.6.4. Двухадресные команды с непосредственным операндом
- •5.6.5. Одноадресные команды со смещением
- •5.6.6. Команды укороченного формата
- •5.7. Система команд компьютера
- •5.7.1. Выбор системы команд
- •5.7.2. Фазы выборки, дешифрации и выполнения команды
- •5.7.3. Команды арифметических операций
- •5.7.4. Команды передачи управления
- •5.7.5. Команды обращения к подпрограммам
5.6.4. Двухадресные команды с непосредственным операндом
Структура команды данного формата имеет следующий вид рис. 5.29:
В приведенной структуре команды отсутствует необходимость адресации второго операнда. Поэтому поле reg второго байта команды используется для расширения поля КОП, расположенного в первом байте. При исполнении команды результат операции всегда помещается на место первого операнда, то есть в память.
В структуре команды не используется разряд поля d; вместо него используется поле s, которое совместно с полем w определяет формат операнда в соответствии с табл. 5.3.
Табл. 5.3
-
s
w
Формат операнда
Примечание
х
0
1
0
1
1
data L
data L, H
data L, H*
Байт данных
2 байта данных
data H* - расш. знака
Назначение полей mod и r/m в рассматриваемом формате сохраняется таким же, что и в предыдущей структуре команды.
5.6.5. Одноадресные команды со смещением
Все правила интерпретации полей одноадресных команд указанного на рис.5.30 формата точно такие же, что и у двухадресных. При исполнении команды () первый операнд из ОЗУ перемещается в буферный регистр процессора, а второй – может неявно адресоваться полем КОП (Аk). При один операнд находится в РОН, а второй неявно адресуется вАk.
5.6.6. Команды укороченного формата
Этот формат позволяет уменьшить объем памяти, необходимой для хранения определенной группы команд. Кроме указанного преимущества, при отработке укороченных форматов существенно увеличивается скорость выборки адресной информации, а следовательно и общая скорость формирования адресов операндов.
Как правило, рассматриваемым форматом в компьютере представляются команды, предназначенные для операций над регистрами и аккумулятором или памятью и аккумулятором. При этом в структуре управляющего слова исключается второй байт, то есть вместо одноадресной команды со смещением используется формат, приведенный на рис.5.31:
Следует также помнить, что, если при написании программы была использована стандартная форма записи команд, то в процессе трансляции и размещения в памяти автоматически выбирается более короткий формат управляющего слова.
5.7. Система команд компьютера
Обычно процессор выполняет все действия под управлением некоторого фиксированного набора управляющих слов, называемого системой команд. Каждая команда имеет свое символическое изображение, свой формат и описание последовательности выполняемых действий. Никакие другие предписания процессор выполнить не может, поэтому решение любой задачи должно быть представлено в виде подмножества команд уже имеющегося набора. В целом, система команд вновь проектируемого компьютера определяется классом решаемых задач, требованиями, предъявляемыми к длительности их решения, а также затратами аппаратуры, необходимыми для реализации команд в машине.