3.3. Обзор кодирования инструкций

Каждая инструкция классифицируется в один из шести типов; каждый тип инструкции может выполняться на одном или нескольких типах исполнительных устройств. В табл.3.9 дан список типов инструкций и типы исполнительных устройств, на которых они выполняется.

Табл.3.9. Взаимосвязь между типом инструкции и типом исполнительного модуля.

Тип инструкции	Описание	Тип исполнительного устройства
A	Целочисленная, АЛУ	I-unit или M-unit
I	Целочисленная, не АЛУ	I-unit
M	Память	M-unit
F	С плавающей точкой	F-unit
B	Ветвление (Branch)	B-unit
L+X	Расширенная (extended)	I-unit или B-unit

Инструкции объединяются по три в 128-битные, выровненные контейнеры называемые связками(bundle). Каждая связка содержит три 41-битныхслота(slot) и 5-битное поле шаблона. Формат связки изображен на рис.3.15.

127	87	86	46	45	5	4	0
слот инструкции 2		слот инструкции 1		слот инструкции 0		шаблон
41		41		41		5

Рис.3.15. Формат связки.

В процессе выполнения, архитектурные остановки (stops-стопы) в программе показывают, что одна или несколько инструкций перед стопом могут иметь определенные типы ресурсных зависимостей с одной или несколькими инструкциями после стопа. В табл. 3.10, стоп показан в виде двойной линии справа от слота, после которого делается стоп. Например, шаблон 00 не имеет стопов, а шаблон 03 имеет стоп после первого слота и перед вторым слотом.

Дополнительно, для локализации стопов, поле шаблона задает схему слотов инструкций для типов исполнительных устройств. Не все возможные схемы инструкций для устройств являются допустимыми. Табл.3.10 показывает заданные комбинации. Три правых колонки соответствуют трем слотам инструкций в связке. В каждой колонке написан тип исполнительного устройства управляющего этим слотом инструкции.

Табл.3.10. Код поля шаблона и схема слотов инструкций.

Шаблон	Слот 0	Слот 1	Слот 2
00	M-unit	I-unit	I-unit
01	M-unit	I-unit	I-unit
02	M-unit	I-unit	I-unit
03	M-unit	I-unit	I-unit
04	M-unit	L-unit	X-unit a
05	M-unit	L-unit	X-unit a
06
07
08	M-unit	M-unit	I-unit
09	M-unit	M-unit	I-unit
0A	M-unit	M-unit	I-unit
0B	M-unit	M-unit	I-unit
0C	M-unit	F-unit	I-unit
0D	M-unit	F-unit	I-unit
0E	M-unit	M-unit	F-unit
0F	M-unit	M-unit	F-unit
10	M-unit	I-unit	B-unit
11	M-unit	I-unit	B-unit
12	M-unit	B-unit	B-unit
13	M-unit	B-unit	B-unit
14
15
16	B-unit	B-unit	B-unit
17	B-unit	B-unit	B-unit
18	M-unit	M-unit	B-unit
19	M-unit	M-unit	B-unit
1A
1B
1C	M-unit	F-unit	B-unit
1D	M-unit	F-unit	B-unit
1E
1F

a. Шаблон MLX формально называется MLI, а для совместимости X-слот может содержать код break.i или nop.i в дополнение к любой X-инструкции.

Расширенные инструкции, использующиеся для длинных целочисленных инструкций и инструкций дальних переходов, занимают два слота инструкций. В зависимости от основного кода операции, расширенные инструкции выполняются в устройстве B(длинныеbranch/call) или в устройствеI(все другиеL+Xинструкции).