Типы машинных команд

Для современных ЭВМ (с CISC процессорами) разработано от 60 до 120 базовых команд. Базовая команда - команда, которая определяет в процессоре операцию, без учета способов адресации, которые могут быть применены в данной команде, не учитывая какие РОН'ы используются при выполнении программы. Общее количество команд, которое может быть в процессорах, с учетом способов адресации и регистров 250-400. Такое большое количество команд, по замыслу разработчиков, должно сокращать длину программы пользователя, следовательно, уменьшается время решения задачи. Практика же показывает, что программист всем возможным множеством команд никогда не пользуется. Обычно пользователь ограничивается некоторым подмножеством команд, которые он четко понимает и знает. В различных программах, а также в программах для различных ЭВМ, частота появления различных команд оказывается разная. Основной характеристикой любой ЭВМ команды, является ее формат. Все команды любой ЭВМ при рассмотрении разделяют по следующим признакам:

1. Функциональное назначение:

- команды передачи данных;

- команды обработки данных;

- команды передачи управления;

- дополнительные команды.

2. Адресность команды:

- безадресные команды;

- одноадресные команды;

- двух адресные команды;

- прочие команды.

3. По способам адресации:

- данных

- команд

4. Способ кодирования операций.

- команды с фиксированным полем кода операций;

- команды с расширяющимся полем кода операций.

5. По длине:

- однобайтные;

- двухбайтные;

- трехбайтные;

- многобайтные.

Функциональное назначение команды определяет ее код операции. Команды передачи данных - группа команд, включающая в себя три подгруппы.

1. Команды передачи кодов внутри процессора. Фактически определяет операцию копирования, т.е. создание новых данных в приемнике (dst). Значение источника (src), как правило, сохраняется при командах передачи данных. Правда, существуют такие команды, когда источник не сохраняется (команды пересылки). Команды регистровой пересылки, которые обычно имеются в системе команд процессора, обеспечивает либо однонаправленный обмен, либо взаимный обмен. С точки зрения длины команд, самые короткие - команды пересылки, как правило, двухадресные. В отдельных случаях, команды могут быть одноадресные, если существует фиксированный регистр адресной команды, не определенный мнемоникой, а машинным форматом.

2. Команды обмена процессора с памятью. Связаны с передачей данных из памяти в регистры и из регистров в память. Очень часто команды этой подгруппы имеют несколько другую мнемонику. ST (store) - передача в основную память. LD (load) - в регистры. Если позволяет мнемоника, то в принципе производится независимая адресация, как источника, так и приемника команд. Если используется команда MOV и возможности адресации достаточно большие, то с помощью команды MOV в отдельных ЭВМ возможна пересылка память - память.

3. Команды передачи кодов между процессором и периферией. Происходит передача данных между процессором и периферийным устройством. В ЭВМ используются два принципиально разных варианта для обмена с внешними устройствами:

- Специальные команды ввода-вывода (in, out). Такие команды применяются, если внешнее устройство имеет автономное адресное пространство памяти. В таких командах, как правило, адресуется только один операнд, другой операнд располагается в аккумуляторе.

- Единая команда MOV. Используется в тех случаях, если регистры внешних устройств рассматриваются как часть общего адресного пространства компьютера. Это позволяет оперировать с внешними устройствами, как с обычными ячейками памяти компьютера. Разделение внешних устройств и памяти производится на аппаратном уровне. Совмещенное адресное пространство повышает гибкость программирования работы с внешними устройствами, уменьшает набор команд, но несколько уменьшает размеры доступной основной памяти. Наличие единой команды приводит к некоторому увеличению общей длины команды. Все команды передачи данных не формируют и не изменяют значения признаков результата операций.

Дата добавления: 2013-12-12