- •Глава I
- •06Ласти применения эвм
- •1.6,1. СуперЭвм
- •Глава 2
- •8 Разрядов
- •11110001 11111001 11110001 11110111 А число — 6.285 запишется в память в виде слова из 6 байт:
- •Глава 3
- •Глава 4
- •Лечит узап j
- •Сверхоперативная или местная память
- •4.2. Адресная, ассоциативная и стековая организации памяти
- •Буфер входа-выхода
- •Усилители считывания-записи
- •Глава 5
- •Проклей
- •Идентификатор адреса (s байт)
- •Сектор на дискете
- •Глава 6
- •Управляющий блок автомат)
- •Глава 7
- •В цпршВляющай блок у б
- •Сумматор частичных произведений Регистр множимого
- •О vМножимое перед началом Выполнения умножения
- •Слой элементов и
- •Глава 9
- •Двойное слада па адреса о 32 бит
- •Слобо по адресу z в бит
- •Заслать в стек ад РеЗ
- •Загрузить аз стана в Pa V
- •Номер регист
- •Непосредственный операнд 1а
- •15Ю кГго 51
- •Оповещающий сив нал „Состояние
- •Блок ревастрод
- •Ветвление в макропроерамме по уело дую Акк*0
- •Макрокоманды управления последовательностью выборка микрокоманд
- •Окно процедуры
- •Регистры параметров (а) Регистры глобальных переменных |
- •1 Нуль м Знак-
- •Запоминание состояния процессора (программы)
- •Общий сигнал прерывания
- •Код приоритетного запроса
- •Маска ввоОагвывода
- •Прерывающая
- •01 23*56789 Время
- •I участка I
- •Запись льта мп
- •I Прием операндов на регистры 1
- •Умножение чисел с фиксированной точкой
- •Сложонив чисел с плавающей точкой
- •Глава 10
- •Вызов команды и модификация счетчика команд
- •Процедура тандемных пересылок
- •Однобайтная
- •16 Разрядов
- •Передача д стек а восстановление содержимого регистров
- •Команды досстаяовяения из стеки содержимого регистров
- •Блок сегментных регистров
- •Первый байт команды Второй ffaSm команды (постбайт адресации)
- •Сегментные селекторы
- •Регистры задачи и регистры дескрипторнои таблицы
- •Блок управления и контроля оп
- •Справочник страниц
- •Физическая память
- •16 Мбайт
- •Расширенная память
- •1 Мбайт
- •С каналом ес эвм
- •Связь с другой эвм
- •I Манипулятор % I Графа- I I типа „Мышь” I I построитель I
- •Глава 11
- •Интерфейс основной намята
- •Общее оборудование мультиплексного канала
- •Глава 12
- •Определения четности переносод
- •Глава 13
- •Ill:Выполнснис программы а Выполнение про ерам мы в
- •Пакеты заданий и Входные наборы данных
- •Выходные очереди разных классов в зу на дисках
- •I требует ‘'ода
- •Пользователь обдумывает | ответ системе I (новый запрос)
- •Блок управления памятью
- •Схемы совпадения
- •Шифратор номера отделения
- •Входной коммутатор
- •Коммутации
- •Сегментная таблица п-й программы
- •Векторные, средства
- •К периферийным устройством
- •К периферийным устройствам
- •Глава 15
- •Устройства Ввода- вывода
- •Процессор 2
- •Процессор 3
- •8 Векторных регистров (по 6* слова в каждом)
- •Готовности операндов
- •Глава 16
- •Комплекс абонентского пункта
- •16.2.. Классификация вычислительных сетей
- •1 Элемент
- •Время распрост- ранена*
- •Задержка сета лри коммутации пакетов[
- •Абонентская система
- •Данные пользователя
- •Сеансовый
- •Транспортный
- •Сетевой
- •Интерфейс высоког о уровня
- •Аппаратура передачи данных
- •Установление связи
- •Данные пользователя 00Длина поля и слови я обслуживания
- •Идентификатор протокола
- •7» Бшдта) Данные пользователя б вызове
- •Поток бит
- •Новый пакет (кадр)
- •Станция 1 ведет передачу
- •Передатчик Коаксиальный кйбель
- •Глава 15. Принципы организации многопроцессорных и многомашинных вычислительных систем (комплексов) и суперЭвм 489
- •1S в 7 о Слада па адресу ь
15
*)
Гб
*8 6 5
ра
Источник/Приемник
КОпНомер регист
б)
15
в)
|
|
|
Адресное |
КОп |
Источник |
Приемник |
приращение |
|
|
|
или операнд |
he
командное
слабо
2-е
командное слобо
е команбное слобое команбное слобое команбное слобо
Адресное
I праращение
I
или
оперинб
I
Адресное
приращение или операнб
Источник
КОп
Приемник
Ж) * ” * '
т' 76 76
Рис. 9.17. Форматы команд 16-разрядных малых и микроЭВМ
помещается по второму адресу. Поэтому первое адресное поле называется «Адрес источника», или Источник, а второе — «Адрес приемника», или Приемник.
Адресные поля разбиваются на две части: в правых трех разрядах указывается номер регистра, а в левых — тип адреса-
Таблица 9.2. Основные типы адресации (малая ЭВМ СМ-1420 и микроЭВМ «Электроника-60»)
УА
Мнемоника
Описание
Тип
адресации
Rn
@
Rn
(Rn)
+
(Ля)
+
)-(Rn)
X
(Rn)
®
X
(Rn)-(Rn)
Регистровая прямая
Регистровая косвенная
Автоинкрементная
прямая
Автоинкрементная
косвенная
Автодекрементная
прямая
Автодекрементная
косвенная
Индексная прямая
Индексная косвенная
В Rn (регистре с номером п) операнд
В Rn адрес операнда
Содержимое Rn используется как адрес операнда, затем перед выполнением команды увеличивается на 1 (при операциях с байтами) или на 2 (при операциях со словами)
Содержимое Rn используется как адрес адреса операнда, затем перед выполнением команды содержимое Rn увеличивается на 2 Содержимое Rn уменьшается на 1 или 2, затем новое содержимое Rn используется как адрес операнда Содержимое Rn уменьшается на 2, затем новое содержимое Rn используется как адрес адреса операнда
Содержимое Rn (индекс) суммируется с приращением X, находящимся в следующей за первым или вторым словом команды ячейке памяти; полученная сумма используется как адрес операнда. Содержимое СчК (регистра 7) увеличивается на 2 сразу после извлечения X Содержимое Rn (индекс) суммируется с приращением X, находящимся в следующей за первым или вторым словом команды ячейке памяти; полученная сумма используется как адрес адреса операнда. Содержимое СчК (регистр 7) увеличивается на 2 сразу после извлечения X
Примечания: 1. Используется мнемоника ассемблера ЭВМ СМ-1420; Rn — номер регистра в адресном поле.
2. При индексации значение X помещается ассемблером во второе или третье слово команды. Если индексную адресацию имеет только один операнд, применяется двухсловная команда со вторым адресным словом. Если оба операнда имеют индексную адресацию, используется трехсловная команда, причем для адресации источника используется второе, а для приемника третье (адресное) слово.
Таблица 9.3. Дополнительные типы адресации при использовании СчК (регистра 7) в качестве общего регистра
Мнемо ника |
Используемый основной тип адресации |
Получаемый дополнительный тип адресации |
ФА |
Автоинкрементная прямая с R7 |
Непосред ственная |
@фА |
Автоинкрементная косвенная с R7 |
Абсолютная |
А |
Индексная Прямая с R7 |
Относитель ная |
@А |
Индексная косвенная с R7 |
Относительная косвенная |
УА
Описание
Операнд
А,
присоединяемый в виде второго или
третьего слова команды, находится в
следующей за первым (или вторым)
словом команды ячейке памяти, адресуемой
СчК.
После выборки А
содержимое СчК
увеличивается на 2
Содержимое
А
адресуемой СчК
ячейки, следующей за первым (или вторым)
словом команды, является адресом адреса
операнда. После выборки А
содержимое СчК
увеличивается
на 2 Адресом операнда является сумма
А
содержимого СчК
и содержимого ячейки, следующей за
первым (или вторым) словом команды
Адресом адреса операнда является сумма
А
содержимого СчК
и содержимого ячейки, следующей за
первым (или вторым) словом команды
ции (указатель адресации У А), как это показано на рис. 9.17, а, б, г. Типы адресаций Источника и Приемника задаются независимо и могут отличаться друг от друга. Команды в зависимости от местоположений операндов, определяющих число обращений к основной памяти, можно разбить на три типа: а) регистр — регистр; б) регистр — память, в) память — память. Следует подчеркнуть, что в команде адрес операнда в памяти не указывается, так как в этом случае используется косвенная адресация. Результат выполнения команд типа регистр — память в зависимости от кода команды может образовываться в регистре или ячейке памяти (в ЕС ЭВМ в подобном случае результат всегда помещается в регистр).
Многие операции могут выполняться как со словами, так и с байтами в зависимости от значения 15-го разряда кода ко-
манды. Двухадресные команды сложения и вычитания выполняют операцию только со словами.
Среди одноадресных отметим команды «Инкремент» и «Декремент», соответственно увеличивающую и уменьшающую содержимое приемника на 1. Имеется большой набор команд условного перехода по результату предыдущей операции: переходы по равенству 0, неравенству 0, плюсу, минусу, переполнению, отсутствию переполнения, переносу, отсутствию переноса, больше или равно 0, меньше 0, (дольше 0, меньше и равно
В командах условного и безусловного переходов (рис. 9.18, в) старший байт содержит код операции, а младший — 8-разряд- ное смещение (число со знаком). Адрес перехода формируется следующим образом: знак смещения копируется в разрядах 8—15, полученное 16-разрядное слово умножается на два и складывается с содержимым счетчика команд, при этом оказывается возможным переход относительно СчК до 1778 слов Вперед и до 200в слов назад. Кроме упомянутой команды безусловного перехода имеется команда абсолютного безусловного перехода (имеет формат и способ задания адресации, как у одноадресных команд), позволяющая передавать управление команде в любой ячейке памяти.
Следует обратить внимание на команды и процедуры с использованием механизма стековой памяти. Команда перехода к подпрограмме, имеющая формат, показанный на рис. 8.15, г, в поле приемника задает адрес начала подпрограммы, а в разрядах 6—8 — номер регистра /?, который будет использоваться для хранения адреса возврата к основной программе. Процедура выполнения команды начинается с уменьшения содержания указателя стека на 2 и передачи для сохранения в стек содержимого регистра R. Затем в регистр R передается содержимое СчК (адрес возврата), а в СчК поступает адрес приемника (адрес подпрограммы). В команде возврата из подпрограммы (рис. 9.17, д) указывается номер регистра, использованного при переходе к подпрограмме для адреса возврата.
При выполнении команды из этого регистра адрес возврата передается в СчК, и исходное содержимое регистра восстанавливается из стека.
На рис. 9.17, в и ж представлены форматы команд, имеющие длину соответственно два и три слова (табл. 9.2 и 9.3).
Сопоставление описанной в настоящем параграфе системы команд с командами ЕС ЭВМ позволяет заключить, что в рассматриваемых малых и микроЭВМ реализуются команды типов RR, RX, RS, SS, SI, что оказывается возможным благодаря наличию в командах полей У А, определяющих функции, выполняемые указанными в команде общими регистрами.
Рассмотрим на примере ЕС ЭВМ структуры команд современных ЭВМ общего назначения. Системы команд этих машин содержат около 200 различных команд, обеспечивающих программирование разнообразных научных, экономических и технических задач высокой степени сложности. Эти системы команд позволяют работать с различными видами и форматами информации (двоичные и десятичные числа, алфавитно-цифровые данные, числа с фиксированной и плавающей точками, слова фиксированной и переменной длины). Используемые в ЕС ЭВМ II очереди форматы информации приведены в гл. 2.
Команды имеют длину в одно, два и три полуслова (2, 4, 6 байт). Результат операции, как правило, помещается на место первого операнда.
В ЕС ЭВМ II очереди имеется шесть основных форматов команд, представленных на рис. 9.18.
L Формат «грегистр — регистр» RR. В этом формате представляются короткие двухбайтные команды, выполняющие операции над содержимым общих регистров или регистров с плавающей точкой, номера которых указаны в полях Ri (первый операнд) и R2 (второй операнд) команды.
Формат «регистр — индексируемая ячейка» RX. Команда занимает 32-разрядное слово (4 байта). Первый операнд— содержимое общего регистра (или регистра с плавающей точкой, указанного в поле R1), второй — содержимое ячейки ОП. Адрес этого операнда определяется содержимым базового В2 и индексного Х2 регистров и смещением L>2.
Формат «регистр — память» RS. Команда также занимает слово (4 байта). Поля Ri и /?з определяют номера регистров, содержащих первый и третий операнды; В%, D2 — адрес второго операнда в памяти. Формат RS, в частности, используется для команд групповой передачи данных из группы регистров в группу ячеек ОП и обратно. В этом случае поля Ri и /?з задают первый и последний регистры в группе регистров с последовательными номерами, участвующих в передаче.
Формат «память — непосредственный операнд» SI. Команда занимает слово (4 байта). Адрес первого операнда, находящегося в ОП, задают поля Ви Du а второй операнд /2 располагается непосредственно в самой команде. Оба операнда имеют длину 1 байт.
Формат S. Команда занимает слово (4 байта). Первый операнд или его адрес подразумевается, второй находится в ОП.
I
Формат «память — память» SS. Команды имеют длину три полуслова (6 байт). Они применяются для операций над
Полуслово |
Полуслово |
Полуслово | ||||
о Байт 7 |
1 Вайт 13 |
,6 Байт гз |
** Байт 31 |
33 Байт 39 |
*оБайт„ |
КОп |
*1 |
*г |
0 7 8 1112 15 | ||
КОП |
м |
* |
| ||
КОп |
‘ |
г |
Формат]
RR
Непосредственный
операнд в команде
Формат
RX
'
7
в
11
12 15 16 13 го
UL
КОп
Команда
условного перехода
Формат
RS
Трехадресная
команда
КОп