
- •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
5.3.9. Базово-индексная адресация
При базово-индексной адресации вычисление исполнительного адреса осуществляется по формуле
Аисп= <B> + <X> +D.
В данной формуле содержимое базового регистра задает область памяти, содержащую массив информации. Смещение Dопределяет начало секции данных в пределах базовой области. Наконец, содержимое индексного регистра указывает на номер элемента в адресуемом массиве информации.
На практике команды с базово-индексной адресацией часто называют командами с двухуровневой индексацией.
5.4. Адресация с использованием программного счетчика
Счетчик команд – СК (IP) процессора может эффективно использоваться во всех методах адресации. Однако наиболее часто он применяется в следующих четырех случаях: 1) при непосредственной адресации; 2) при абсолютной адресации; 3) при относительной адресации; 4) при косвенной относительной адресации.
Рассмотрим особенности и принцип отработки команд, реализующих перечисленные способы адресации.
5.4.1. Непосредственная адресация.
При данном способе формирования исполнительных адресов операнд располагается в ячейке памяти следующей за кодом команды. В связи с этим рассматриваемый способ оказывается эквивалентен автоинкрементному регистровому методу, где вместо РОН, хранящего адрес обрабатываемого операнда, используется регистр-счетчик команд.
При отработке команд в структуре, приведенной на рис. 5.10, на первом этапе адрес из счетчика команд пересылается на вход MUXи далее на адресные входы ОЗУ. Память включается в режим чтения, и содержимое ячейки с кодом операции передается в РК процессора.
На втором этапе осуществляется расшифровка поля КОП, что позволяет УА сформировать требуемую последовательность сигналов управления. При отработке фазы исполнения команды содержимое IPнаращивается и адресует ячейку ЗУ с адресуемым операндом. Считанное значение пересылается в РК и далее в буферный регистр –БР (BR) для выполнения преобразования в АЛУ. Результат выполненной операции передается на ШД компьютера, после чего запоминается в ОЗУ по адресу исходного значения.
Пример.
Рис.5.11
Очевидно, что данный метод эквивалентен изученному ранее методу непосредственной адресации. Однако повторное рассмотрение позволяет взглянуть на прямую адресацию с точки зрения применения программного счетчика в процессе формирования исполнительных адресов (рис. 5.11).
Рис. 5.12
В данном случае IPиспользуется в качестве абстрактного автоинкрементного регистра, который по сути в фазе отработки содержит адрес модифицируемого операнда.
Таким образом, это не новый способ адресации, а новый взгляд на известный метод с точки зрения автоинкрементной адресации.