 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| Классификация по месту хранения операндов
По месту хранения операндов различают следующие наборы команд: · стековый; · аккумуляторный; · регистровый; · с выделенным доступом к памяти. Выбор того или иного набора команд существенно влияет на следующие принципиальные моменты: · сколько адресов будет в адресной части команды; · какова будет длина этих адресов; · как будет осуществляться доступ к операндам и в конечном счете какой будет общая длина команды. Рассмотрим эти четыре набора команд подробнее. 1. При использовании стека, последний организуется по принципу LIFO (Last In First Out – «последним вошел, первым вышел») . Для работы со стеком в основном используют две команды: PUSH (проталкивание данных в стек) и РОР (выталкивание данных из стека). ЭВМ, система команд которых организована на основе стека, называют стековыми. Операнды перед выполнением команды помещаются в две верхние ячейки стековой памяти. Результат операции также заносится в стек. Для записи математических выражений используется форма записи, известная как обратная польская запись (нотация) , предложенная польским математиком Я. Лукашевичем. Особенностью этой нотации является то, что в выражении отсутствуют скобки, а знак операции располагается не между операндами, а следует за ними (постфиксная форма), но есть и префиксная форма (прямая польская запись). Например, выражение Х = Y + Z + X ∙ Y в обратной польской записи будет иметь вид:
Такая форма записи позволяет однозначно определить порядок записи операндов и операций. К достоинствам системы команд на основе стека следует отнести возможность сокращения адресной части команд, т.к. все операции производятся через вершину стека, т.е. адреса операндов и результата в командах арифметической и логической обработки указывать не нужно. Поэтому код программы получается более компактным. Кроме того, при использовании стека достаточно легко реализуется декодирование команд. В качестве недостатка следует отметить тот факт, что при использовании стека нельзя осуществлять произвольный доступ к памяти. Кроме того, стек становится «узким местом» в плане повышения производительности ЭВМ. Примерами ЭВМ, где реализована система команд на основе стека, могут служить машины фирмы Burroughs (B 5500, B 6500) и НР (НР 2116 В, НР 3000/70), а также транспьютеры (T212, T414, T800) фирмы Inmos. Долгое время способ организации системы команд на основе стека считался неперспективным. Однако, в связи с появлением языков Javaи Fort, семантика которых наиболее близка к стековой организации, интерес к стековой организации вновь возрастает. 2. Система команд на базе аккумуляторов исторически возникла одной из первых. В этом случае для хранения одного из операндов арифметической или логической операции в процессоре выделяется специально выделенный регистр, получивший название аккумулятор. В этот регистр чаще всего заносится и результат выполнения операции. Так как местоположение аккумулятора известно заранее, то в команде следует указывать адрес только одного операнда, что сокращает длину команды. Изначально оба операнда находятся в ОП, и до выполнения операции один из них необходимо загрузить в аккумулятор, например, с помощью команды LOAD. Результат операции может сохраняться в аккумуляторе, если он не является операндом для следующей команды. Для записи данных из аккумулятора в память используется команда записи, например, STORE. Достоинством системы команд с использованием аккумуляторов является уменьшение длины команды и простота декодирования. Эта система команд была использована в таких ЭВМ, как IBM 7090, PDP-8, MOS-6502. 3. Система команд с использованием регистров включает массив регистров, часто называемых регистрами общего назначения (РОН). По современным понятиям такой массив РОНов можно рассматривать, как управляемую кэш-память. Как правило, размер регистра совпадает с длиной машинного слова (8, 16, 32, 64 двоичных разрядов). Количество РОНов зависит от архитектуры ЭВМ. Как уже отмечалось, в вычислительных машинах CISC-архитектуры их количество колеблется в диапазоне от 8 до 32, поэтому для указания номера регистра в команде используется до 5 разрядов. Исходя из этого, в команде можно одновременно указывать 2 или даже 3 номера регистра (номера регистров для хранения операндов и номер регистра результата). В ЭВМ RISC-архитектуры количество РОНов существенно больше и может быть больше сотни. Обычная длина таких регистров составляет 32 разряда. В командах могут использоваться до 3-х регистров одновременно. Команды с использованием РОНов могут использовать операнды, находящиеся как в регистрах, так и в ОП. Поэтому в системе команд можно выделить подгруппы команд: · регистр-регистр; · регистр-память; · память-память. Команды типа «регистр-регистр» являются основными в RISC-машинах. В них также могут использоваться команды типа «регистр-память». В CISC-машинах наиболее часто используются команды «регистр-память» и «память-память», каждый из этих подвидов системы команд имеет свои достоинства и недостатки. При реализации системы команд с использованием РОНов можно выделить следующие достоинства: · компактность объектного кода; · высокая скорость вычислений (если не используется ОП). Как недостаток следует отметить увеличенную, по сравнению с использованием аккумуляторов, длину команды.
Рис. 2.3. Классификация систем команд ЭВМ В качестве ЭВМ с использованием системы команд на базе РОНов можно привести ЭВМ: IBM S/360/370/390, PDP-11, CDC 6600, все современные ПЭВМ. 4. Система команд с выделенным доступом к памяти предполагает для доступа к памяти использовать две специальные команды LOADи STORE. Первая команда обеспечивает считывание (загрузку) данных из ОП в регистры ЦП, а вторая – занесение (сохранение) данных из регистров в ОП. Для обеспечения работы системы команд необходимы три шины. Две из них, расположенные между массивом РОНов и АЛУ, обеспечивают передачу в АЛУ операндов, хранящихся в РОНах, а третья служит для занесения результата в выделенный для этих целей регистр. Подобная система команд характерна почти для всех ЭВМ, имеющих RISC-архитектуру. В качестве примера можно привести следующие ЭВМ: PA-RISC (HP) , RS/6000 (IBM), SPARC (Sun), R4000 (MIPS), Alpha (DEC) и др. На рис. 2.3 приведена классификация систем команд, использующая вышеуказанные признаки.
|
