Определить назначение, структуру, количество регистров mmx-технологии и расширений sse, sse2
Регистры ММХ-технологии
При реализации ММХ-операций регистры данных FPU используются как 64-разрядные регистры ММ0 – ММ7, где могут храниться несколько целочисленных операндов (восемь 8-разрядных, четыре 16-разрядных, два 32-разрядных или один 64-разрядный), над которыми одновременно выполняется поступившая в процессор команда.
Регистры SSE, SSE-2 расширений
Потоковые команды расширений SSE, SSE-2 используют восемь 128-разрядных регистров. ХММ0 – ХММ7, в которых могут храниться несколько вещественных или целочисленных операндов, и новый регистр состояния и управления MXCSR.
Регистр состояния и управления MXCSR содержит: поле флагов возникновения исключений (разряды 0 – 5), поле маскирования исключений (разряды 7 – 12), поле установления режима округления данных (разряды 13, 14), поле FZ (15 разряд); 6, 16 – 31 разряды не используются.
127 0
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
XMM0 |
|
Регистр MXCSR |
|||||||||||||||
XMM1 |
|
||||||||||||||||
XMM2 |
|
31 - 16 |
15 |
14 13 |
12 |
12 |
10 |
|
|
7 |
|
5 |
4 |
|
|
|
0 |
XMM3 |
|
… |
F |
RC |
P |
U |
0 |
Z |
D |
I |
R |
P |
U |
0 |
Z |
D |
I |
XMM4 |
|
Z |
M |
M |
M |
|
M |
M |
|||||||||
XMM5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
XMM6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
XMM7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определить назначение, структуру, количество основных функциональных регистров ia-32
В процессорах IA-32 можно выделить следующие группы регистров:
Основные функциональные регистры: 1. регистры общего назначения (GPR); 2. указатель команд; 3. регистр флагов; 4. регистры сегментов.
1. Регистры общего назначения. Восемь 32-разрядных регистров (EAX, ECX, EDX, EBS, EBP, ESP, ESI, EDI) предназначены для хранения данных и адресов. Они поддерживают работу с данными разрядностью 1, 8, 16 и 32 бита, битовыми полями длиной от 1 до 32 бит и адресами размером 16 и 32 бита. Младшие 16 разрядов этих регистров (рис.3.2) доступны отдельно при использовании соответствующего имени, например регистр ЕАХ (имя АХ для 16 разрядов).
При операциях с байтами можно отдельно обращаться к младшему байту (разряды 0 – 7) и старшему байту (8 – 15) по именам AL и AH. Доступ к отдельным байтам обеспечивает дополнительную гибкость при операциях с данными.
С
труктура
регистра общего назначения
2
.
Указатель команд. Указатель команд
(см. рис) представляет собой 32-разрядный
регистр с именем EIP, содержимое которого
используется в качестве смещения при
определении адреса следующей выполняемой
команды. Смещение задается относительно
базового адреса сегмента команд CS.
Младшие 16 бит (0 – 15)
содержат 16-разрядный указатель команд
с именем IP, который используется при
16-разрядной адресации. Указатель
команд непосредственно программисту
недоступен. Его содержимое изменяется
при выполнении команд передачи управления
и прерываний. 3. Регистр
флагов. Регистр флагов является
32-разрядным, имеет имя EFLAGS. Его разряды
содержат признаки результата выполнения
команды, управляют обработкой прерываний,
последовательностью вызываемых задач,
вводом/выводом и рядом других процедур.
4. Регистры сегментов и дескрипторы
сегментов. Шесть 16-разрядных сегментных
регистров (CS, SS, DS, ES, FS, GS) содержат значения
селекторов сегментов, указывающих на
текущие адресуемые сегменты памяти. С
каждым из них связан программно-недоступный
регистр дескриптора сегмента. В защищенном
режиме каждый сегмент может иметь размер
от 1 байта до 4 Гбайт, в режиме реальных
адресов максимальный размер сегмента
составляет 64 Кбайта.
Селектор в CS обеспечивает обращение к текущему сегменту команд, селектор в SS — к текущему сегменту стека, селекторы в DS, ES, FS, GS — к текущим сегментам данных. Каждый регистр дескриптора содержит базовый адрес сегмента, 32-разрядный размер сегмента и другие необходимые атрибуты.
Когда в регистр сегмента загружается новое значение селектора, содержимое соответствующего регистра дескриптора автоматически корректируется. В реальном режиме базовый адрес сегмента получается путем сдвига значения селектора на 4 разряда влево (20 разрядов), максимальный размер и атрибуты сегмента в реальном режиме имеют фиксированные значения.