38. Реализация индексной адресации операндов

Для работы программ с массивами, требующими однотипных операций над элементами массива, удобно использовать индексную адресацию. В этом случае адрес i-го операнда в массиве определяется как сумма начального адреса массива (задаваемого полем смещения С) и индекса И, записанного в одном из регистров регистровой памяти, называемом теперь индексным регистром. Адрес индексного регистра задается в команде полем адреса индекса – АИН (аналогично АБ). Исполнительный адрес ОП = Адрес базы + адрес индекса + адрес смещения.

40. Развитие cisc-системы команд x86 (по годам)

Год появления набора команд	Тип процессора, где впервые реализован	Общее число команд	Смысл расширения
1979	i8086	170	Исходный набор команд
1985	i386	220	50 новых команд для перехода к IA-32
1997	Pentium/MMX	277	57 MMX команд
1999	Pentium3	347	70 команд SSE расширения
2000	Pentium4 Northwood	491	144 команды SSE2
2004	Pentium4 Prescott	504	13 команд SSE3
		514	10 команд Intel VT-x
2006	Core2 Duo(65нм)	546	32 команды SSSE3
2007	Penryn(45)	593	47 команд SSE4.1
2008	Core i7(45)	600	7 команд SSE4.2
2009	Core i5(32)	606	6 команд AES-NI

41. Новые возможности процессора с введением sse2 и sse3

SSE2 значительно расширяет возможности обработки нескольких операндов по принципу SIMD. Используется 144 новых команды, обеспечивающих одновременное выполнение операций над несколькими операндами, которые располагаются в памяти и в 128-разрядных регистрах ХММ. В регистрах могут храниться и одновременно обрабатываться два числа с плавающей запятой в формате двойной точности (64 разряда) или 4 числа в формате одинарной точности (32 разряда), любые целочисленные типы данных, способные разместиться в 128-разрядных регистрах. Команды SSE2 существенно повышают эффективность процессора при реализации трехмерной графики и Интернет - приложений, обеспечение сжатия и кодирования аудио- и видеоданных и в ряде других приложений.

SSE3 включает 5 новых операций с комплексными числами, 5 потоковых операций над числами с плавающей запятой, 2 команды для синхронизации потоков и одну специальную инструкцию для применения при кодировании видео.

42. Расширения aes-ni и avx

AES-NI – набор из 6 новых SIMD-инструкций, ускоряющий процесс шифрования и дешифрования информации по стандарту AES. Стандарт AES является стандартом шифрования США, принятым в 2000-ом году. Он специфицирует алгоритм Rijndael, который представляет собой симметричный блочный шифр, работающий с блоками длиной 128 бит, и использует ключи длиной 128, 192 и 256 бит.

AVX – расширение системы команд х86 для микропроцессоров с новой микроархитектурой Intel Sandy Bridge и процессоров AMD Bulldozer. Представляет различные улучшения, новые инструкции и новую схему кодирования машинных кодов. Размер векторных регистров SIMD увеличивается с 128-ми до 256 бит. Существующие 128-битные инструкции будут использовать только младшую половину новых YMM-регистров. Набор инструкций AVX позволяет использовать любую двухоперандную инструкцию ХММ в трехоперандном виде без модификации 2-х регистров-источников, с отдельным регистром для результата. Добавлены инструкции с количеством операндов, более трех. Новая система кодирования машинных кодов VEX предоставляет новый набор префиксов кода, которые расширяют пространство возможных машинных кодов.