Организация ЭВМ и систем. Однопроцессорные ЭВМ. Часть 2


ИНДЕКСАЦИЯ - часть 3


Команда изменения индекса указывает номер индексного регистра, а также значение и знак (либо адрес) приращения. Если приращение всегда фиксировано и равно, например, 1 или L (длина слова в байтах), то используются команды с подразумеваемым операндом.

Для проверки окончания цикла используют или обычную команду перехода по условию, налагаемому в этом случае на какую-либо переменную, изменяющуюся в процессе вычислений, или специальные команды "УП по счетчику" (УПС) и "УП по индексу" (УПИ).

Условный переход по счетчику (УПС)

Счетчиком служит обычно один из индексных регистров, в который перед началом цикла загружается число итераций цикла. Возможная структура команды показана на рис. 5.21, а.

В данном случае счетчик организован на индексном регистре R1. Пусть для адресации сегмента кодов команд используется базирование, тогда адрес АИ = (В) + D является адресом начала цикла. Команда УПС уменьшает содержимое регистра R1 на 1 при каждой итерации цикла. В случае неравенства содержимого счетчика нулю ((R1) ¹ 0) осуществляется переход на АИ, т.е. в начало цикла. Если (R1) = 0, то осуществляется переход к команде, следующей по порядку за командой УПС, т.е. выход из цикла.

Условный переход по индексу (УПИ)

Возможная структура команды показана на рис 5.21, б. Пусть R1

– номер индексного регистра, а R2 – номер регистра, хранящего приращение. Регистр, в котором хранится предельное значение индекса, имеет подразумеваемый адрес и, следовательно, должен быть фиксированным для данного процессора. Пусть это будет регистр, следующий по порядку за регистром, хранящим приращение, т.е. R3. Команда УПИ складывает содержимое регистров R1 и R2, помещает результат сложения в R1

и сравнивает его с содержимым R3. Если результат сложения меньше или равен содержимому R3, то управление передается по адресу АИ = (В) + D, т.е. происходит повторение цикла. В противном случае выполняется переход к команде, следующей по порядку за командой УПИ, т.е. выход из цикла.


Специальные команды индексной арифметики имеют, как правило, аппаратную реализацию, что позволяет свести к минимуму временные затраты на модификацию исполнительных адресов команд и операндов, связанных с управлением вычислительными циклами.

Рассмотренный выше механизм индексации можно назвать классическим. В современных ЭВМ используются различные его модификации, причем во многих случаях он не присутствует в чистом виде, а реализуется через другие механизмы организации вычислительного процесса. Кроме того, следует иметь в виду, что назначение полей адресного кода (B, D, X) зависит от архитектуры ЭВМ, разрядности машинного слова, системы команд, терминологии, используемой конкретным производителем ЭВМ в технической документации.




Начало  Назад  Вперед