Стековая адресация

Адресация ввода/вывода

Интеловские процессоры могут обращаться к устройствам ввода/вывода двумя способами. Они могут быть отображены на память или иметь свои адреса в пространстве ввода/вывода.

В командах ввода/вывода источником или получателем всегда служит аккумулятор EAX/AX/AL, а порт определяется как непосредственный операнд или содержимое регистра DX. Например:

In al, 40h – ввод байта из фиксированного порта

Out 20h,ax - вывод слова в фиксированный порт

Out dx,eax – вывод двойного слова в переменный порт

Во всех современных процессорах аппаратно поддерживается стек, т.е. область оперативной памяти, предназначенная для временного хранения любой информации. Рассмотрим безадресное кодирование команд при стековой организации памяти.

Обращение к ячейкам такой памяти производится последовательно с помощью специального указателя стека (УС), определяющего рабочую в данный момент ячейку. Каждая ячейка снабжена тэгом – специальным признаком хранимой информации. Такая ЭВМ имеет структуру, представленную на рис.9.6. В ее состав помимо АЛУ входят два специальных буферных регистра РР1 и РР2. Здесь значение тэгов следующее: Op – в данной ячейке хранится операнд, C – признак наличия в ячейке кода операции.

Рис. 9.7 Схема выполнения операции в ЭВМ с безадресной системой команд

Рассмотрим работу такой ЭВМ на примере вычисления выражения ((a + b) * c - d) / e.

На первых двух тактах работы из памяти извлекаются операнды a и b и помещаются в рабочие регистры РР1 и РР2. Считав следующую ячейку стековой памяти, устройство управления по ее тэгу определяет, что данная информация представляет собой код операции. Этот код направляется в АЛУ, где и проводится сложение хранящихся в регистрах операндов с записью результата в один из рабочих регистров. Так как в следующей ячейке хранится операнд, то он направляется в РР, свободный от записанного результата. После этого производится выполнение следующей операции и так далее.

Для стека характерны две операции: «PUSH - втолкнуть» и «POP - извлечь» при этом поддерживается известная процедура «Last In – First Out» - последним пришел, первым ушел. Пример стековой операции:

Push ecx – включить в стек содержимое регистра ecx

Pop [esi] – извлечь из стека в ячейку памяти

Выводы

Регистровая модель процессора является базой углубленного изучения его принципов функционирования и начального знакомства с ассемблером. Гибкие режимы адресации позволяют программистам использовать многочисленные и мощные ресурсы процессора.

Дата добавления: 2014-01-04