Файл: Программа для эвм это упорядоченная последовательность команд, подлежащая обработке.docx

записи (мнемоники) команд для прямой ссылки на конкретные регистры микропроцессора им присваиваются имена, например, A, B, C, D, SP, X или R0, R1, R2 и т.д. Обычно эти имена отражают функциональное назначение регистра и способствуют пониманию мнемоники команд.

Адресные регистры

Адресные регистры применяются для реализации различных методов непрямой(вычисляемой) адресации данных (рис. 59).

Рисунок 59 – Адресные регистры

К адресным регистрам относятся:

1. 
   регистркосвенногоадресаDP (Data Pointer). Содержит непосредственно адрес операнда;
   
2. 
   базовыйрегистр(регистр базы) BP (Base Pointer). Используется для хранения начального адреса массива;
   
3. 
   индексныйрегистрX. Содержит относительный (по отношению к базе) адрес (индекс) операнда (элемента массива);
   
4. 
   регистрыавтоинкрементнойиавтодекрементнойадресации. Автоматически увеличивают или уменьшают свое содержимое до или после выполнения операции доступа в соответствии с длиной адресуемого ими операнда;
   
5. 
   регистррасширенияадресногопространства. Обеспечивает расширение адресного пространства путем переключения между несколькими банками основной памяти. Содержит номер текущего банка основной памяти;
   
6. 
   указателисегментовистраниц
   

---

К классу адресных регистров с автоинкрементированием относится программныйсчетчик(счетчиккоманд, указателькоманд) PC (Program Counter), содержимое которого после очередной выборки элемента командной последовательности увеличивается на длину этого элемента. За счет использования такого регистра в микропроцессоре процесс адресации следующего элемента командной последовательности в основном осуществляется неявно и автоматически. Изменение последовательности процесса выборки команд осуществляется специальными командами передачи управления, связанными с загрузкой в PC адреса, отличного от адреса следующей команды.

Частным случаем регистра с автомодификацией является указательстекаSP (Stack Pointer), который указывает на положение вершины стека.

При использовании стека для хранения локальных переменных и обмена параметрами между вызываемой и вызывающей процедурами может оказаться полезным специальный адресный регистр, указывающий на начало области локальных переменных и/или параметров в стеке, – указателькадраFP (Frame Pointer). Значение указателя стека SP непрерывно меняется, поэтому применять его в качестве точки отсчета при доступе к данным в стеке неудобно. Процедуру доступа можно

---

значительно упростить, если функцию точки отсчета отдать специально зарезервированному для этой цели регистру – указателю кадра FP. Указатель кадра относится к классу базовых регистров.

Специальные регистры

При выполнении операций АЛУ генерирует ряд признаков, характеризующих их результат. Функцию хранения этих признаков, а также некоторых других выполняет специальный регистрсостоянияSR (Status Register) или словасостоянияпрограммыPSW (Program Status Word). С каждым признаком связывается одноразрядная переменная – флажок. Флажки, связанные с признаками результата операции, группируются в полекодаусловияCC (Condition Code). Типовой состав флажков-признаков результата операции:

• 
  CF (Carry Flag) – флажок переноса из старшего разряда АЛУ при выполнении арифметических операций. При сдвигах CF равен выдвинутому значению младшего или старшего разряда;
  
• 
  ZF (Zero Flag) – флажок признака нуля;
  
• 
  SF (Sign Flag) – флажок знака результата. SF равен значению старшего разряда результата;
  
• 
  AF (Auxiliary carry Flag) – флажок дополнительного переноса (переноса из младшей тетрады);
  
• 
  OF (Overflow Flag) – флажок арифметического переполнения;
  
• 
  PF (Parity Flag) – флажок четности количества единичных разрядов в результате.
  

---

Удобно в поле кода условия CC иметь один или несколько флажковпользователя, функциональное назначение которых определяет он сам. Обычно эти флажки служат для связи между отдельными частями программы.

Состояние поля кода условия CC тестируется командамиусловноготипа.

В состав PSW входит также ряд специальных флажков, управляющихработоймикропроцессора, например:

• 
  IF (Interrupt Flag) – маски и приоритеты прерываний, а также условия реакции на прерывания;
  
• 
  TF (Trace Flag) – флажок пошаговой трассировки, маска специального прерывания.
  

Регистр PSW включает также различные модификаторыкоманд, изменяющие реакцию МП на отдельные команды (например, флажок направления DF).

Для обеспечения особыхусловийвыполненияпрограммв PSW вводят специальный флажок, определяющий эти условия. Так, например, флажок H/U (Halt/User) служит для разрешения особых условий выполнения программ и реализации директив пультового терминала, а флажок U/S (User/System) используется для перевода микропроцессора из специального системного режима, в котором выполняются программы ОС, в пользовательский.

Упаковка всех флажков

---

в одно слово (и соответственно хранение в одном регистре) дает возможность организовать их быструю запись в память с последующим восстановлением. В некоторых микропроцессорах поле кода условия, а также ряд других флажков (например, флажки, управляющие работой МП, и модификаторы команд) выделяются в отдельный регистрпризнаков(флагов)F.

В сложных микропроцессорах состав специальных регистров более широкий. В этих микропроцессорах имеются специальные регистры, используемые преимущественно ОС, – системныерегистры. К системным регистрам относятся:

• 
  управляющиерегистры(разрешают защищенный режим, страничную организацию памяти, управляют работой с сопроцессором, задают информацию для управления памятью, например, адреса системных таблиц, и т.п.);
  
• 
  отладочныерегистры;
  
• 
  тестовыерегистры. Регистры данных
  

Наиболее типичным представителем регистров данных является аккумуляторA (Accumulator), который используется для временного хранения операндов и промежуточных результатов. С аккумулятором связано большинство команд арифметической и логической обработки. Ссылка на него, как правило, производится неявно с помощью кода операции. В состав микропроцессора может входить

---