Адресность и форматы команд

Система команд ЭВМ

Работа процессора происходит согласно последовательности машинных команд, извлекаемых из главной памяти ядра ВС и составляющих программу. Системы команд определяются в основном архитектурой центрального процессора и возможностями его устройства управления. Несмотря на существенное различие систем команд различных ВС, существует по крайней мере четыре общих признака классификации команд: по адресности, по формату, по типу операции, по способу адресации.

Код команды должен указывать:

§ операцию, подлежащую выполнению;

§ операнды, над которыми выполняется операция;

§ адрес, куда должен быть помещен результат операции;

§ следующую команду (или откуда она должна быть взята).

Рисунок 1.3.1 - Структура команд

На рисунке 1.3.1 приведена структура команд, различающихся по признаку адресности. Как правило, в составе любой команды можно выделить несколько двоичных разрядов, определяющих код выполняемой операции КОП. Адресная часть кода команды может содержать указания на 1-4-й адреса (А₁-А₄). В коде А_i может быть отражен номер ячейки главной памяти, номер регистра РОН процессора, число, используемое тем или иным способом для вычисления номера ячейки и т.п.

На примере операции сложения очевидна необходимость указания всех четырех адресов: А₁, А₂ - адрес слагаемых, А₃-адрес результата, А₄ - адрес следующей команды программы. С появлением в процессорах уже первого поколения ЭВМ регистров программного счетчика необходимость включения А₄ в состав команды отпала. Формат б) стал основным.

Однако стремление к экономии памяти за счет длины программ привело к последующим сокращениям адресности. Если договориться о том, что результат операции помещается на месте одного из операндов, то исключается адрес А₃ и мы приходим к двухадресным командам. Кстати, такому же формату соответствует работа команд пересылки данных из одной ячейки в другую. В аккумуляторных процессорах возможно применение одноадресных команд сложения и др., так как не требуется указания адреса первого операнда – он по умолчанию должен находиться в аккумуляторе. Одноадресными командами являются стандартные операции над отдельными ячейками или регистрами, такие, как очистка, дополнение, сдвиг, операции со стеком и т.д.

Таким образом, в современных ЭВМ система команд содержит в основном одно- и двухадресные команды. Небольшую группу составляют безадресные команды. К этой группе можно отнести команды стандартных преобразований содержимого аккумулятора, изменения состояния процессора и некоторые другие.

Под форматом команды понимают ее длину в байтах, назначение и длины ее полей (КОП, А_i). Формат команд согласуется с величиной информационного слова, принятого в данной ВС, что упрощает и ускоряет передачу ее кода из главной памяти.

Дата добавления: 2014-01-11