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

адресации похож на базовую адресацию. Поскольку при индексной адресации в поле А_К находится полноразрядный адрес памяти, играющий роль базы, длина этого поля больше, чем при базовой адресации. Тем не менее, вычисление исполнительного адреса операнда производится идентично.

Индексная адресация предоставляет удобный механизм для организации итеративных вычислений и работы с массивами. Так как это довольно типичный случай, в большинстве МП увеличение или уменьшение содержимого индексного регистра до или после обращения к нему осуществляется автоматически как часть машинного цикла. Такой прием называется автоиндексированием.

Если для индексной адресации используются специально выделенные регистры, автоиндексирование может производиться неявно и автоматически. При использовании для хранения индексов регистров общего назначения необходимость операции автоиндексирования должна указываться в команде специальным битом.

Автоиндексирование с увеличением содержимого индексного регистра носит название автоинкрементнойадресации. В первом варианте увеличение содержимого индексного регистра происходит после формирования исполнительного адреса, и этот способ называется поставтоинкрементной

---

адресацией. Во втором случае сначала производится увеличение содержимого индексного регистра, и уже новое значение используется для формирования исполнительного адреса. Такой способ называется преавтоинкрементнойадресацией.

Автоиндексирование с уменьшением содержимого индексного регистра носит название автодекрементнойадресации. Здесь также возможны два варианта, отличающиеся последовательностью выполнения операций уменьшения содержимого индексного регистра и вычисления исполнительного адреса: поставтодекрементнаяи преавтодекрементнаяадресация.

Интересным и весьма полезным является еще один вариант индексной адресации – индекснаяадресациясмасштабированиемисмещением: содержимое индексного регистра умножается на масштабный коэффициент и суммируется с А_К. Масштабный коэффициент может принимать значения 1, 2, 4 или 8, для чего в адресной части команды выделяется дополнительное поле.

Описанный способ адресации реализован, например, в микропроцессорах фирмы Intel.

Следует особо отметить, что система команд многих МП предоставляет возможность различным образом сочетать базовую и индексную адресации в качестве дополнительных способов адресации.

---

40.Управление памятью в микропроцессорах: линейная и сегментная адресации, преобразование логических адресов в физические, управление виртуальной памятью.
Линейная и сегментная адресации

В современных МПС размер адресного пространства, требуемого программе для выполнения, может быть достаточно большим, так что число разрядов адреса при этом превышает размер машинного (информационного) слова конкретного процессора. В этом случае при адресации памяти в микропроцессоре возникают две задачи:

• 
  в какой форме размещать адрес в регистрах;
  
• 
  каким образом осуществлять вычисление адреса.
  

Для решения этих задач используют два способа адресации: линейную и сегментную адресации.

По первомуспособу адрес представляет собой отдельное целочисленное значение и в процессоре адреса хранятся в специальных адресных регистрах соответствующей разрядности, превышающей разрядность регистров, используемых для обработки данных. Вычисление адреса осуществляется с помощью операции сложения, приращения и уменьшения слов соответствующей длины, которая превышает длину машинного (информационного) слова. Для этой цели можно несколько раз использовать АЛУ, предназначенное для обработки данных,

---

но для ускорения вычисления адреса лучше использовать отдельный специальный сумматор соответствующей разрядности. Архитектура микропроцессора довольно сложная, но зато удобная, так как все адресное пространство используется как единое целое.

По второмуспособу все пространство адресов делится на множество сегментов. Пространство, разбитое на такие сегменты, называется сегментированнымпространствомадресов. Начальный адрес сегмента называется базовым. За каждым сегментом закреплен соответствующий номер. Порядок разбиения пространства может быть произвольным, но, после того как он установлен, адрес можно представить с помощью номера сегмента и некоторого смещения внутри сегмента. При сегментной адресации такое разбиение позволяет представить адрес в виде двух целочисленных величин – номера сегмента и смещения, т.е. можно использовать два регистра меньшей разрядности (равной разрядности машинного слова), хранящих номера сегментов и значения смещений. Таким образом, вычисление адреса в принципе сводится только к вычислению смещения, т.е. для вычисления адреса можно воспользоваться тем же АЛУ, что и для обработки данных, не прибегая

---

к помощи специальных регистров и сумматоров повышенной разрядности, что значительно упрощает структуру процессора.

Преобразование логических адресов в физические

В целях рационализации процесса программирования программы и данные удобно разбивать на модули. Каждому модулю присваивается соответствующее имя, а адрес внутри модуля представляется некоторым смещением. Такие модули используются в произвольных комбинациях. Программа, разбитая на модули, может быть помещена в любую область основной памяти. При таком подходе пространство адресов удобно представлять в виде сегментированного пространства: если каждый модуль расположить в отдельном сегменте памяти, то обращение к памяти можно осуществлять с помощью номера соответствующего сегмента и смещения. Такой адрес называется логическимадресом. Таким образом, так как программный модуль и модуль данных организуются в виде отдельных сегментов, программирование осуществляется с помощью логических адресов. Когда

выполняется программа, составленная с помощью логических адресов, процессор в качестве адреса, также формирует логический адрес. Однако при обращении к этим сегментам, расположенным в основной памяти, в память надо передавать

---