- •Общие сведения о эвм
- •Этапы развития эвм
- •Архитектура классической эвм
- •Принцип программного управления
- •Принцип хранимой в памяти программы
- •Обобщенный формат команд
- •Способы адресации команд
- •Процессоры с принудительным порядком выполнения команд
- •Процессоры с естественной адресацией команд Упрощенная структура процессора с естественной адресацией команд приведена на рисунке 2.4.2.
- •2.5.2 Регистровая адресация
Процессоры с естественной адресацией команд Упрощенная структура процессора с естественной адресацией команд приведена на рисунке 2.4.2.
Рисунок 2.4.2- Упрощенная структура процессора с естественной адресацией команд
В таких процессорах в регистре команд (РК) отсутствует поле с адресом следующей команды. Вместо этого поля РК в процессор включается счетчик команд СчК (PC- Program Counter), указывающий на адрес текущей команды. СчК при инициации работы программы загружают начальным адресом, по которому выбирается первая команда. После выполнения очередной команды к содержимому СчК автоматически добавляется шаг адресации – обычно это число, равное длине выполняемой команды в байтах. По модифицированному адресу выбирается на выполнение следующая команда и т.д.
№ яч. памяти |
КОП |
Аоп |
Комментарий |
1300: |
01 |
08 41 |
Вызов 1-го операнда из ОП в аккумулятор и переход к считыванию следующей команды из ячейки ОП с номером 1303H. |
1303: |
1А |
08 42 |
Вызов 2-операнда, сложение его с 1- м операндом и переход к считыванию следующей команды из ячейки ОП с номером 1306H. |
1306: |
02 |
08 43 |
Запись вычисленного результата в ячейку ОП с адресом 0843H и переход к считыванию следующей команды. |
1309: |
00 |
00 00 |
Останов. |
Таблица 2.4.2- Пример программы сложения 2-х чисел с использованием естественнной адресации
Нетрудно подсчитать, что длина последней программы составляет 12 байт. Уменьшение длины программы достигается благодаря отсутствию в командах поля с адресом следующей команды.
В процессорах с естественной адресацией длина программы и требуемый под неё объем памяти сокращаются, но система команд усложняется. Так, например, для организации ветвлений в программах требуются специальные команды - условных и безусловных переходов. Однако первое обстоятельство оказалось более весомым и традиционные машины выполняются по второму способу.
2.5 Способы адресации операндов
Под способом адресации понимается правило нахождения адреса операнда (команды), по информации, заданной в команде. В современных ЭВМ используется большое число способов адресации операндов. Рассмотрим наиболее часто используемые из них.
Прямая адресация
При прямой адресации адрес операнда указывается в адресной части команды. Поле адреса может быть одно, двух и трехадресным. Длина адресного поля nА должна быть такой, чтобы перекрывать все адресное пространство – nА=log2 M, где M-емкость памяти в байтах.
Рисунок 2.5.1- Порядок выборки операнда при прямой адресации
Длина команд с прямой адресацией велика и может составлять несколько машинных слов. Если используется трёхадресная система команд (см. рисунок 2.5.1.2), то её длина составит nКОП + nA1 + nA2 + nР. При ёмкости ОП равной 4 Гбайт длина одного адресного поля составит 32 разряда, а длина команды соответственно будет состоять как минимум из 13 байтов.
|
КОП |
А1 |
А2 |
Ap |
|
|
nA1 |
nA2 |
np |
Рисунок 2.5.1.2- Формат трехадресной команды с использованием прямой адресации
Для выборки такой длинной команды из ОП потребуется несколько шинных циклов, поэтому для выполнения команд (чтение команды и исполнение действий, предписанных командой) требуется значительное время.