INFONKO.RU

Форматы команд и машинные операции

Под форматом команды понимается управляющее слово, разделенное на поля фиксированного назначения и фиксированной длины (разрядности).

Команда, состоящая из двух полей, имеет вид:


Здесь: k=const, m=const, например, k=8, m=16. Поле КО в виде двоичного кода задает тип операции (например, сложение) и тип данных, например, сложение целых чисел (КО – сложение целых чисел), или сложение с плавающей запятой (КО – сложение с плавающей запятой), или сложение двоично-десятичных чисел (КО – сложение чисел ВСD). Все они кодируются тремя разными кодами. В адресной части команды – в полях А - указываются адреса операндов.


Количество адресных полей и их длина зависят от различных факторов. Например, для двуместных операций типа сложение (вычитание, умножение, и т.п.) адресная часть команды может содержать три адресных поля:

Схема выполнения трехадресной команды: [А3]:=[А1]*[А2]. Содержимое ячейки с адресом А1 - [А1] (первый операнд) и содержимое ячейки с адресом А2 - [А2] (второй операнд), извлеченные из памяти, вступают в операцию *, заданную полем КО, и результат операции засылается (записывается) в ячейку памяти с адресом А3.

В общем случае в зависимости от количества адресных полей принято различать команды: 0-адресные (безадресные), одноадресные, двухадресные, трехадресные.

Кроме того, в ВТ применяют команды различных форматов в зависимости от уровней памяти, т.е. в зависимости от того, адрес какого типа указан в адресной части команды - адрес типа R, в котором указывается номер РОНа, или адрес типа А – номер ячейки ОП. Отсюда различные типы форматов: RR – команды типа регистр-регистр, RM – команды типа регистр-память, MM - команды типа память-память.

Примеры двухадресных команд типов RR, RM, MM:


k<

KO 1 R1 k 1 A2 m
Схема:[R1]:=[R1]*[A2]

[A1]:=[A1]*[A2]

Другие особенности форматов команд проявятся потом, когда будем рассматривать различные способы адресации информации в памяти ЭВМ.

Множество (набор) команд, которые используются в ЭВМ, принято называть системой машинных команд: К={К1, К2, …,КN}. Система команд К является основой языка ассемблер. Особенности системы машинных команд:

1) устойчивость (стабильность) во времени. Нужна, чтобы обеспечить преемственность ПО. Изменение системы команд неизбежно ведет к необходимости разработки нового ПО, а это процесс трудоемкий;

2) особенность - ЭВМ различных типов имеют различные системы команд, имеют различные машинные языки и, следовательно, ассемблеры;

3) особенность - количество машинных команд в наборе может быть небольшим (RISC-машины, с сокращенным набором машинных команд - в пределах сотни) и большим (CISC-машины, могут содержать несколько сотен команд).

С системой команд неразрывно связано другое понятие - система машинных операций F={f1, f2, … , fG}.



Типичная система машинных операций содержит арифметические операции типа сложение, вычитание, умножение, деление и др., логические операции конъюнкция, дизъюнкция и др., операции сдвига кодов, чисел и т.п.

Машинная операция - это действие, которое инициируется (возбуждается) командой и реализуется (интерпретируется) аппаратурой ЭВМ. Машинная команда – это указание на действие. В ЭВМ на аппаратном уровне могут выполняться операции над различными типами данных: над числами (целыми, с плавающей запятой, двоично-десятичными), над символами, над логическими значениями (логические операции). Отсюда многообразие операций F. В общем случае все машинные операции F принято разделять на классы: арифметико-логические (АЛО); посылочные операции – обеспечивают пересылку данных; операции управления; операции ввода/вывода. В свою очередь, операции принято разделять на системные (привилегированные) и пользовательские. На уровне пользователя процессору запрещено выполнять привилегированные операции.

АЛО выполняются в специальном устройстве - АЛУ. Посылочные операции, операции управления – условные (УП) и безусловные переходы (БП) - реализуются центральным устройством управления (ЦУУ) центрального процессора. Операции ввода/вывода реализуются различного рода ПУ. Системные операции предназначены для управления вычислительным процессом и распределением ресурсов ЭВМ и могут использоваться только программами ОС. Привилегированные операции пользователь использовать не может.

В современных ЭВМ в систему операций вводятся специальные операции, обеспечивающие обработку медийной информации: ММХ-расширения, 3DNOW и др.



infonko.ru/situaciya-2-poisk-partnerov.html infonko.ru/situaciya-5-pisha-dlya-razmishlenij.html infonko.ru/situaciya-8-firma-progress.html infonko.ru/situaciya-delegirovanie-funkcij.html infonko.ru/situaciya-dlya-analiza-decentralizaciya-komandovaniya-takticheskimi-vvs-ssha.html infonko.ru/situaciya-dlya-analiza-deregulirovanie-raboti-avialinij.html infonko.ru/situaciya-dlya-analiza-izmeneniya-skuchnoj-po-soderzhaniyu-raboti.html infonko.ru/situaciya-dlya-analiza-klub-100.html infonko.ru/situaciya-dlya-analiza-kontrol-v-korporacii-dzheneral-elektrik-kredit.html infonko.ru/situaciya-dlya-analiza-menyayushiesya-trudovie-resursi.html infonko.ru/situaciya-dlya-analiza-peremeni-v-benk-of-amerika.html infonko.ru/situaciya-dlya-analiza-prognozirovanie-poseshenij-stadiona.html infonko.ru/situaciya-dlya-analiza-sovremennaya-etika-delo-e-f-hattona.html infonko.ru/situaciya-dlya-analiza-tri-spornih-resheniya.html infonko.ru/situaciya-dlya-analiza-uchastie-trudyashihsya-v-upravlenii.html infonko.ru/situaciya-dlya-analiza-upravlenie-kommunikaciyami-v-korporacii-makkesson.html infonko.ru/situaciya-dlya-analiza-upravlenie-proizvoditelnostyu-v-kompanii-po-proizvodstvu-potrebitelskih-tovarov.html infonko.ru/situaciya-dlya-analiza-viktor-kiam-i-elektrobritva-remington.html infonko.ru/situaciyah-v-nashej-nelegkoj-zhizni.html infonko.ru/situaciya-kak-lizingopoluchatel-nachislyaet-amortizaciyu-po-predmetu-lizinga-esli-ezhemesyachnie-amortizacionnie-otchisleniya-s-uchetom-povishayushej-normi-previshayut-razmer-lizingovih-platezhej.html