Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Регистры процессора с плавающей точкой




К этой группе регистров относятся (рис. 2.3):

  • регистры данных;
  • регистры тегов;
  • регистр состояния;
  • указатели команд и данных FPU;
  • регистр управления FPU.


Рис. 2.3. Структура регистров процессора с плавающей точкой

Блок регистров данных. Доступен либо как стек (его вершина TOP определена в регистре состояний FPU), либо как набор пронумерованных регистров.

Старший разряд 80-разрядного регистра данных кодирует знак мантиссы хранящегося в нем числа с плавающей точкой. Следующее поле отведено под кодирование порядка. Порядок представлен в виде так называемого машинного, или смещенного, порядка (Псм) без знака:

где - истинный порядок числа, а величина определяется следующим образом: При этом самый большой по модулю отрицательный истинный порядок преобразуется в нулевой смещенный, а все остальные истинные порядки преобразуются в положительные. Тем самым упрощаются операции обработки чисел с плавающей точкой.

В последнем поле регистра данных записывается мантисса числа.

Количество разрядов, отводимых под поле порядка и поле мантиссы, определяется регистром управления FPU.

Данный блок может также использоваться для хранения двоичнодесятичных чисел. Они представляются в упакованной форме и содержат 18 тетрад, каждая из которых соответствует одному десятичному разряду.

Для представления знака такого числа используется старший разряд старшего байта (бит 79), в остальных разрядах этого байта устанавливаются нули.

Микропроцессор может обрабатывать числа следующих типов (табл. 2.1):

Таблица 2.1. Типы чисел 32-разрядного микропроцессора
Тип Размер, байт Диапазон Обработка
Целые без знака   0...255 0...65535 0...4,3*109 АЛУ ФТ
Целые со знаком   -128...+127 -32768...+32767 2,1*109...+2,1*109 АЛУ ФТ
  9,1*1018...+9*1018 FPU
С плавающей точкой 4 (1+8+23)мантисса ±3,37*1035 FPU
8 (1+11+52) ±1,67*10308 308
10 (1+15+64) ±1,1*104932
Двоично- десятичные числа 1 распакованный 1 упакованный 10 упакованных 0…9 0…99 0..9…9(18 цифр) АЛУ ФТ АЛУ ФТ FPU

Помимо этого микропроцессор может обрабатывать символьные данные, данные типа "строка" и типа"указатель".

Регистр тегов. Определяет содержимое регистра данных с целью оптимизации обработки:

  • 00 - достоверное значение;
  • 01 - нуль (нулевое значение);
  • 10 - не-числа (например, бесконечность);
  • 11 - пусто (содержание регистров не определено).

Операции с плавающей точкой требуют довольно много времени.

Использование тегов позволяет в определенных случаях сократить время выполнения команды. Например, если известно, что один из сомножителей равен нулю, то произведению можно присвоить нулевое значение без выполнения каких-либо действий.

Регистр состояния содержит указатель вершины блока данных, работающего в режиме стека (TOP), признаки результата и ошибок, возникающих при выполнении операции в FPU, а также флаг переполнения и антипереполнения стека регистров данных.

Регистр управления управляет округлением (к ближайшему значению, вниз, вверх, к нулю), точностью (длина мантиссы 24, 53 или 64 бита), а также содержит маску признаков ошибок, фиксируемых в регистре состояния.

Указатели команд и данных содержат адрес команды, вызвавшей ошибку, и адрес использованного операнда. Эти регистры имеют 48-разрядный формат: 16 разрядов содержат селектор соответствующего сегмента, а остальные 32 разряда - смещение в нем.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-06-25; Просмотров: 2069; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.013 сек.