ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 661
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
АРХИТЕКТУРЫ, ХАРАКТЕРИСТИКИ, КЛАССИФИКАЦИЯ ЭВМ
3. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ И СТРУКТУРНАЯ
4. ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПОДСИСТЕМЫ ПАМЯТИ ЭВМ И ВС
ОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМНОГО ИНТЕРФЕЙСА И ВВОДА/ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ
МНОГОПРОЦЕССОРНЫЕ И МНОГОМАШИННЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
производится фак- тическое обращение. В современных ЭВМ адресный код, как правило, не совпадает с исполнительным адресом. Таким образом, способ адресации можно определить как способ формирования исполнительного адреса операнда АИ по адресному коду команды АК.
Способов адресации существует много. Параметры процесса обра- ботки информации существенно зависят от выбранного способа адреса- ции. Одни способы адресации позволяют увеличить объём адресуемой памяти без удлинения команды, но снижают скорость выполнения опе- рации, другие ускоряют операции над массивами данных, третьи – упрощают работу с подпрограммами и т.д.
В системах команд современных ЭВМ часто предусматривается возможность использования нескольких способов адресации операндов для одной и той же операции. Для указания способа адресации вводятся дополнительные разряды в поле кода операции, длина которого при этом возрастает.
Адресация операнда в команде может быть явной или неявной. При явной адресации в команде есть поле адреса операнда, в котором задается адресный код АК. Большинство методов адресации являются явными.
При неявной адресации адресное поле в команде отсутствует, адрес операнда подразумевается кодом операции. Метод неявной адресации операндов используется во всех процессорах. Основное его назначение – уменьшение длины команды за счет исключения части адресов. При этом методе код операции точно задает адрес операнда. Например, из команды исключается адрес приемника результата. При этом подразу- мевается, что результат в этой команде помещается на место второго операнда.
Способы формирования адресов ячеек памяти (АИ
) можно разде- лить на абсолютные и относительные.
Абсолютные способы формирования предполагают, что двоичный код адреса ячейки памяти (АИ) может быть извлечен целиком из адрес- ного поля команды или из какой-либо другой ячейки (регистра), ника- ких преобразований над кодом адреса не производится.
К абсолютным способам относятся непосредственная, прямая и косвенная адресации, которые имеют различную кратность обращения
При этом способе операнд располагается в адресном поле команды. Обращение к регистровой памяти (РП) или ОП за операндом не произ- водится (R= 0), он выбирается вместе с командой. Таким образом, уменьшается время выполнения операции, сокращается объем памяти. Непосредственная адресация удобна для задания констант, длина кото- рых меньше или равна длине адресного поля команды.
При этом способе (рис. 2.19) адресации обращение за операндом в РП или ОП производится по адресному коду в поле команды (R = 1), т.е. исполнительный адрес операнда совпадает с адресным кодом ко- манды (АИ = АК).
РК
а
АИ РП
mРП
mР
РП
б
МРП
АИ ОП
mОП
ОП
МОП
Рис. 2.19. Схема прямой адресации:
а– к регистровой памяти; б– к основной памяти
Обеспечивая простоту программирования, этот метод имеет суще- ственный недостаток. Для адресации к ячейкам памяти большой емко- сти требуется «длинное» адресное поле в команде. Прямая адресация широко используется в сочетании с другими способами адресации. В частности, вся адресация к «малой» регистровой памяти ведется толь- ко с помощью прямой адресации.
При этом способе адресный код команды указывает адрес ячейки (регистра) памяти, в которой находится не сам операнд, а лишь адрес операнда, называемый указателем операнда. Адресация к операнду через цепочку указателей (косвенных адресов) называется косвенной (R 2).
Адрес указателя, задаваемый программой, остается неизменным, а косвенный адрес может изменяться в процессе выполнения програм- мы. Косвенная адресация, таким образом, обеспечивает переадресацию данных, т.е. упрощает обработку массивов и списковых структур дан- ных, упрощает передачу параметров подпрограммам, но не обеспечива- ет перемещаемость программ в памяти.
Косвенная адресация также широко используется в ЭВМ, имеющих короткое машинное слово, для преодоления ограничений короткого формата. В этом случае первый указатель должен располагаться в РП (рис. 2.20).
Адрес указателя
РП
ОП АиОП
М =2mРП
оп
АиОП=mРП
Рис. 2.20. Схема косвенной адресации
Относительные способы формирования АИ предполагают, что двоичный код адреса ячейки памяти образуется из нескольких состав- ляющих: Б – код базы, И – код индекса, С – код смещения, используе- мых в сочетаниях (Б и С), (И и С), (Б, И и С).
При относительной адресации применяются два способа вычисле- ния адреса АИ:
Способов адресации существует много. Параметры процесса обра- ботки информации существенно зависят от выбранного способа адреса- ции. Одни способы адресации позволяют увеличить объём адресуемой памяти без удлинения команды, но снижают скорость выполнения опе- рации, другие ускоряют операции над массивами данных, третьи – упрощают работу с подпрограммами и т.д.
В системах команд современных ЭВМ часто предусматривается возможность использования нескольких способов адресации операндов для одной и той же операции. Для указания способа адресации вводятся дополнительные разряды в поле кода операции, длина которого при этом возрастает.
Адресация операнда в команде может быть явной или неявной. При явной адресации в команде есть поле адреса операнда, в котором задается адресный код АК. Большинство методов адресации являются явными.
При неявной адресации адресное поле в команде отсутствует, адрес операнда подразумевается кодом операции. Метод неявной адресации операндов используется во всех процессорах. Основное его назначение – уменьшение длины команды за счет исключения части адресов. При этом методе код операции точно задает адрес операнда. Например, из команды исключается адрес приемника результата. При этом подразу- мевается, что результат в этой команде помещается на место второго операнда.
Способы формирования адресов ячеек памяти (АИ
) можно разде- лить на абсолютные и относительные.
- 1 ... 25 26 27 28 29 30 31 32 ... 76
Абсолютные способы формирования исполнительного адреса
Абсолютные способы формирования предполагают, что двоичный код адреса ячейки памяти (АИ) может быть извлечен целиком из адрес- ного поля команды или из какой-либо другой ячейки (регистра), ника- ких преобразований над кодом адреса не производится.
К абсолютным способам относятся непосредственная, прямая и косвенная адресации, которые имеют различную кратность обращения
-
к памяти.
Непосредственная адресация операнда
При этом способе операнд располагается в адресном поле команды. Обращение к регистровой памяти (РП) или ОП за операндом не произ- водится (R= 0), он выбирается вместе с командой. Таким образом, уменьшается время выполнения операции, сокращается объем памяти. Непосредственная адресация удобна для задания констант, длина кото- рых меньше или равна длине адресного поля команды.
Прямая адресация операндов
При этом способе (рис. 2.19) адресации обращение за операндом в РП или ОП производится по адресному коду в поле команды (R = 1), т.е. исполнительный адрес операнда совпадает с адресным кодом ко- манды (АИ = АК).
РК
а
АИ РП
|
|
Операнд |
|
mРП
mР
|
|
Операнд |
|
РП
б
МРП
АИ ОП
mОП
ОП
МОП
Рис. 2.19. Схема прямой адресации:
а– к регистровой памяти; б– к основной памяти
Обеспечивая простоту программирования, этот метод имеет суще- ственный недостаток. Для адресации к ячейкам памяти большой емко- сти требуется «длинное» адресное поле в команде. Прямая адресация широко используется в сочетании с другими способами адресации. В частности, вся адресация к «малой» регистровой памяти ведется толь- ко с помощью прямой адресации.
Косвенная адресация операндов
При этом способе адресный код команды указывает адрес ячейки (регистра) памяти, в которой находится не сам операнд, а лишь адрес операнда, называемый указателем операнда. Адресация к операнду через цепочку указателей (косвенных адресов) называется косвенной (R 2).
Адрес указателя, задаваемый программой, остается неизменным, а косвенный адрес может изменяться в процессе выполнения програм- мы. Косвенная адресация, таким образом, обеспечивает переадресацию данных, т.е. упрощает обработку массивов и списковых структур дан- ных, упрощает передачу параметров подпрограммам, но не обеспечива- ет перемещаемость программ в памяти.
Косвенная адресация также широко используется в ЭВМ, имеющих короткое машинное слово, для преодоления ограничений короткого формата. В этом случае первый указатель должен располагаться в РП (рис. 2.20).
Адрес указателя
. . . |
Адрес операнда |
. . . |
РП
ОП АиОП
М =2mРП
оп
АиОП=mРП
. . . |
Операнд |
. . . |
Рис. 2.20. Схема косвенной адресации
-
Относительные способы формирования исполнительных адресов ячеек памяти
Относительные способы формирования АИ предполагают, что двоичный код адреса ячейки памяти образуется из нескольких состав- ляющих: Б – код базы, И – код индекса, С – код смещения, используе- мых в сочетаниях (Б и С), (И и С), (Б, И и С).
При относительной адресации применяются два способа вычисле- ния адреса АИ: