Система команд процессора

Система команд процессора.

Лекция 5.

Критерий Манна-Уитни.

Критерий Вилкоксона.

Критерий Стьюдента.

5.1. Система команд процессора

5.1.1. Команды пересылки данных

5.1.2. Арифметические команды

5.1.3. Логические команды

5.1.4. Команды переходов

5.2. Быстродействие процессора

В этой лекции рассказывается об основных группах команд процессо­ра, об особенностях выполнения различных команд, о методах органи­зации подпрограмм.

Ключевые слова: арифметические и логические команды, команды пе­ресылки, команды переходов, подпрограммы, ветвления.

В общем случае система команд процессора включает в себя следую­щие четыре основные группы команд:

• команды пересылки данных;

• арифметические команды;

• логические команды;

• команды переходов.

Команды пересылки данных не требуют выполнения никаких опера­ций над операндами. Операнды просто пересылаются (точнее, копиру­ются) из источника (Source) в приемник (Destination). Источником и при­емником могут быть внутренние регистры процессора, ячейки памяти или устройства ввода/вывода. АЛУ в данном случае не используется.

Арифметические команды выполняют операции сложения, вычитания, умножения, деления, увеличения на единицу (инкрементирования), уменьшения на единицу (декрементирования) и т.д. Этим командам требуется один или два входных операнда. Формируют команды один выход­ной операнд.

Логические команды производят над операндами логические операции, например, логическое И, логическое ИЛИ, исключающее ИЛИ, очистку, и инверсию, разнообразные сдвиги (вправо, влево, арифметический сдвиг, циклический сдвиг). Этим командам, как и арифметическим, требуется один пни два входных операнда, и формируют они один выходной операнд.

Наконец, команды переходов предназначены для изменения обычного порядка последовательного выполнения команд. С их помощью организуются переходы на подпрограммы и возвраты из них, всевозможные циклы, ветвления программ, пропуски фрагментов программ и т.д. Команды переходов всегда меняют содержимое счетчика команд. Переходы могут быть условными и безусловными. Именно эти команды позволяют строить сложные алгоритмы обработки информации.

В соответствии с результатом каждой выполненной команды устанав­ливаются или очищаются биты регистра состояния процессора (PSW). Но надо помнить, что не все команды изменяют все имеющиеся в PSW флаги. Это определяется особенностями каждого конкретного процессора.

У разных процессоров системы команд существенно различаются, но в основе своей они очень похожи. Количество команд у процессоров также различно. Например, у упоминавшегося уже процессора MC68000 всего 61 команда, а у процессора 8086 — 133 команды. У современных мощных процессоров количество команд достигает нескольких сотен. В то же вре­мя существуют процессоры с сокращенным набором команд (так называ­емые RISC-процессоры), в которых за счет максимального сокращения количества команд достигается увеличение эффективности и скорости их выполнения.

Рассмотрим теперь особенности четырех выделенных групп команд процессора более подробно.

Дата добавления: 2014-01-03