Вопрос 21. Стек, стековая память.

Стек (англ. stack — стопка) — структура данных, в которой доступ к элементам организован по принципу LIFO (англ. last in — first out, «последним пришёл — первым вышел»). Чаще всего принцип работы стека сравнивают со стопкой тарелок: чтобы взять вторую сверху, нужно снять верхнюю.

Стеки широко применяются в вычислительной технике. Например, для отслеживания точек возврата из подпрограмм используется стек вызовов, который является неотъемлемой частью архитектуры большинства современных процессоров. Языки программирования высокого уровня также используют стек вызовов для передачи параметров при вызове процедур.

Стековая память – тип памяти в котором ячейки памяти выбираются (считываются) последовательно, одна за другой, в очерёдности их расположения.

Для стековой памяти определены две операции: занесение  единицы данных в стек и удаление единицы данных из стека. При занесении в стек объекта, например слова, содержимое указателя стека уменьшают на длину объекта и результат используют в качестве адреса записи. При удалении объекта из стека производят чтение из вершины стека, а затем производят корректировку указателя стека: увеличивают содержимое SP на длину удаляемого объекта.

Вопрос 22. Команды процессора.

Система команд - это набор допустимых для данного процессора управляющих кодов и способов адресации данных.

В систему команд традиционно входят такие группы:

·          пересылка данных (регистр-регистр, регистр-память, память-регистр, специфические команды типа память-память);все команды пересылки выполняют, по сути, копирование данных из ячейки-источника в ячейку-приемник;

·          арифметические операции (+, –, *, : );

·          логические операции (and, or, xor, not) и операции сдвига;

·          ввод-вывод – специфические команды для передачи данных между процессором и устройствами ввода-вывода, размещенными в адресном пространстве ввода-вывода;

·          передача управления – при выполнении такой команды процессор записывает в счетчик команд PC адрес следующей команды, взятый из адресной части текущей команды;

·          специальные – останов, сброс, управление прерываниями, управление режимом пониженного энергопотребления и т.п.

Способ адресации – это способ получения процессором адреса операнда или перехода на основании информации из адресной части команды. Различают следующие основные способы адресации:

·     прямая – адрес операнда или перехода содержится в АЧ команды;

·     непосредственная – в АЧ команды содержится значение операнда;

·     регистровая – в коде команды содержится указание на один или два регистра процессора, являющихся источниками операндов или приемником результата;

·     косвенная регистровая – в коде команды содержится указание на какой-либо регистр процессора, содержимое которого при выполнении команды интерпретируется процессором как адрес ячейки памяти, содержащей операнд;

·     косвенная базовая (иногда – индексная) – адрес операнда формируется (вычисляется) процессором в ходе выполнения команды как сумма содержимого одного из регистров и смещения (числа), задаваемого в команде, либо как сумма содержимого двух регистров. Таким образом, базовая или индексная формы адресации также являются разновидностью косвенной адресации.