Организация ЭВМ и систем. Однопроцессорные ЭВМ. Часть 2


ВОЗМОЖНЫЕ СТРУКТУРЫ МАШИННЫХ КОМАНД


Процесс эволюции ЭВМ и расширение сферы их целевого использования, совершенствование аппаратного и программного обеспечения ЭВМ привели к созданию машинных команд очень сложной структуры. Однако, если отбросить детали построения команд конкретных процессоров, возможные структуры машинных команд сводятся к пяти основным типам.

1. Четырехадресная структура

Такая команда содержит наиболее полную информацию о выполняемой операции (рис. 5.2, а), так как она содержит поле кода операции и четыре адреса для указания ячеек памяти двух операндов, участвующих в операции, ячейки, в которую помещается результат операции, и ячейки, содержащей следующую команду. Такой порядок выборки команд называется принудительным. Он использовался в первых моделях ЭВМ, имеющих небольшое число команд и очень незначительный объем ОП.

Рассмотрим длину такой команды применительно к ЭВМ, имеющей порядка 200 команд и объем памяти порядка 16 Мбайт. В этом случае длина КОП будет:

NКОП = log2200, т.е. 8 разрядов (28

= 256).

Для обеспечения доступа ко всем ячейкам памяти потребуется

.

Таким образом, длина четырехадресной команды составит

.

Полученная длина команды оказывается недопустимо большой, поэтому в современных ЭВМ такая структура команд не используется.

2. Трехадресная структура

Можно построить ЭВМ так, что после выполнения команды по адресу K (команда занимает L ячеек памяти) выполняется команда по адресу K+L. Такой порядок выборки команд называется естественным. Он нарушается только специальными командами передачи управления. При естественном порядке выборки адрес следующей команды формируется в устройстве, называемом счетчик адреса команд. В этом случае команда становится трехадресной (рис. 5.2, б).

3. Двухадресная структура

В большинстве случаев непосредственно перед выполнением операции операнды помещаются во внутренние регистры процессора. Можно построить аппаратную часть процессора таким образом, что результат операции будет всегда помещаться в фиксированный регистр процессора, например на место первого операнда.


Начало  Назад  Вперед



Книжный магазин