Вопрос 19. Организация памяти контроллера Siemens c167.

Ответ.

Память контроллера организована в соответствии с архитектурой фон-Неймана, т.е. данные и код хранятся в одном адресном пространстве.

Все остальные виды памяти отображаются в общее адресное пространство.

С167 поддерживает общий объем памяти до 16 МБ, которое разбивается на 256 сегментов по 64 кБ каждый. В свою очередь сегменты состоят из 4 страниц по 16 кБ.

Большая часть внутренних областей памяти отражается в “0” сегменте, так называемом системном сегменте, некоторая их часть может быть перенесена в сегмент “1”. Код программ и данные могут храниться в любом другом сегменте\странице памяти.

Контроллер поддерживает работу с большим числом форматов данных, которые отличаются по способу записи в память.

Байты могут быть записаны как по четным, так и нечетным адресам. Слова (2 байта) записываются в ячейки памяти по возрастанию адресов, причем по четному адресу записывается младший байт слова. Двойные слова записываются в память по возрастанию адресов как два независимых слова. Одиночные биты хранятся как отдельные слова, но в специально отведенных позициях. Битовая позиция “0” расположена в младшем значащем разряде байта, хранящегося по четному адресу, а битовая позиция “15” - это старший значащий разряд байта хранимого по следующему, нечетному, адресу. Битовая адресация поддерживается частью регистров специального назначения (SFR), частью внутренней памяти и регистрами общего назначения (GPR).

.......

xxxx3 _H

xxxx5 _H

Xxxx4 h

Xxxx2 h

Xxxx6 h

Byte

Byte

15 14 .......Bits...........8

xxxx1 _H

7 6 .......Bits...........0

Word(High Byte)

Word(Low Byte)

xxxx0 _H

.......

xxxxF _H

Вопрос 20. Система команд контроллера Siemens C167.

Ответ.

Большая часть команд контроллера выполняется за один машинный цикл - 100 нс ( при тактовой частоте процессора 20 Мгц). Скорость выполнения команд увеличена за счет применения 4-ступенчатого конвейера.

Операции умножения и деления могут быть произведены с 32-разрядными числами, но за существенно большее время - 500нс умножение (16разр. * 16разр.) и 1мкс деление(32разр.\16разр.).

Система команд разбивается на следующие группы:

1. Арифметические операции

2. Логические операции

3. Булевские операции над битами

4. Сравнения

5. Сдвига

6. Пересылки данных

7. Вызова и ветвления

8. Операции с системным стеком

9. Управление системой

Гибкость при программировании достигается за счет использования различных типов адресации и работы с данными, представленными в виде байтов или слов. Для получения операндов или записи результата выполнения какого-либо действия используются следующие виды адресации:

• словные регистры общего назначения;

• байтовые регистры общего назначения;

• регистры (в том числе и регистры спецназназначения);

• непосредственно к слову или байту в памяти;

• косвенная адресация (через регистры R0-R3)

• непосредственно к биту (память бит-адресуемая)

• непосредственно к слову (память бит-адресуемая)

• непосредственные данные

• 8-битная маска для модификации битовых полей

В системе команд появились команды с отличающимися алгоритмами выполнения требуемых операций. Так некоторые команды возврата восстанавливают значения регистров общего назначения из системного стека.

Ветвление алгоритма, переходы, возвраты организуются путем проверки слова состояния. Условия, при выполнении которых осуществляется ветвление, - следующие:

1. Безусловный

2. Равенство 0

3. Неравенство 0

4. Переполнение

5. Нет переполнения

6. Отрицательное

7. Не отрицательное

8. Перенос

9. Нет переноса

10. Равенство

11. Нет равенства

12. Беззнаковое меньше чем

13. Беззнаковое меньше чем или равно

14. Беззнаковое больше чем или равно

15. Беззнаковое больше чем

16. Знаковое больше чем или равно

17. Знаковое меньше чем или равно

18. Знаковое больше чем

19. Нет равенства и не конец таблицы