Список команд процессора и их коды.

2. Определение структуры и формата команд.

Команда представляет собой код, определяющий операцию вычислительной машины и данные, участвующие в операции.

Общая структура команд:

Операционная часть содержит код операции, который задает вид операции. Адресная часть команды содержит информацию об адресах операндов и результата операции, а в некоторых случаях информацию об адресе следующей команды. В трехадресной команде первый и второй адреса указывают ячейки памяти, в которых расположены операнды, а третий определяет ячейку, в которую помещается результат операции.

Структура командного слова процессора определяется на основании его адресности, используемых способов адресации и типов команд.

Форматом команды называется ее структура с разметкой номеров разрядов, определяющих границы отдельных полей команды. Для согласования разрядности команд с разрядностью процессора, необходимо получить команды, кратные по длине слову либо полуслову памяти.

В задании на курсовой проект предусмотрены три способа адресации, используемые в разрабатываемом процессоре: прямая, косвенная регистровая и индексная. Рассмотрим эти способы адресации, чтобы определить необходимую длину адресных полей.

• прямая адресация – исполнительный адрес (номер ячейки памяти, к которой производится фактическое обращение) совпадает с адресным кодом (информация об адресе операнда, содержащаяся в команде). При прямой адресации каждого слова памяти поле адреса должно иметьlog₂(ЁОП/L) разрядов, где ЁОП – емкость оперативной памяти в байтах,L– количество байтов в слове памяти. В командах управления прямой адрес должен содержать столько разрядов, чтобы позволить адресовать команду, к которой осуществляется переход при любом ее расположении в памяти. В задании предусмотрен размер адресуемой ОП 32К байт или 16К машинных слов (при размере слова памяти - 2 байта). Таким образом, необходим адрес размером 14 бит. Количество разрядов поля адреса:log₂(32К/2) =log₂16К =log₂₍2⁴2¹⁰) = 14 бит

• косвенная регистровая адресация – при этом способе в адресном поле указывается номер РОН, в котором содержится исполнительный адрес. Разрядность адреса в случае косвенной регистровой адресации составляетlog₂(N_РОН) разрядов, гдеN_РОН- количество РОН. Количество разрядов поля адреса:log₂8 = 3 бита

• индексная адресация – при этом способе в адресном поле указывается номер РОН, содержащего базисное значение адреса и смещение. Для индексной адресации в адресном поле каждого адреса должно быть выделеноlog₂(N_РОН) разрядов для указания номера РОН, содержащего базисный адрес (или индекс). Поле смещения имеет 5 разрядов. Длина адресного поля при этом способе адресации составляет 8 бит (3+5).

Структура операционных команд

(арифметические и логические), длина команды – 3 слова (6 байт).

КОП - код операции

И - номер регистра содержащего базовый адрес

См - смещение

Структура команд (передачи) управления