- •Архитектура
- •27 Экзаменационных вопросов
- •Издание первое
- •Оглавление
- •Вопрос 1. Поколения архитектуры эвм. Основные характеристики.
- •Вопрос 2. Области применения и типы эвм. Классификация по быстродействию и областям применения
- •Вопрос 3. Принципы архитектуры Фон-Неймана.
- •Вопрос 4. Пользовательские регистры. Регистры общего назначения.
- •Вопрос 5. Пользовательские регистры. Сегментные регистры.
- •Вопрос 6. Основные характеристики памяти. Адресная, ассоциативная и стековая организация памяти.
- •Вопрос 7. Ассоциативная организация памяти: регистровая косвенная адресация (базовая и индексная)
- •Вопрос 8. Ассоциативная организация: регистровая косвенная адресация со смещением
- •Вопрос 9. Стековая память
- •Вопрос 10. Динамическая память. Статическая память
- •Вопрос 11. Режимы работы кэш-памяти
- •Вопрос 12. Структура эвм. Назначение и структура процессора
- •Вопрос 13. Системы команд. Классификация процессоров в соответствии с системой команд
- •Вопрос 14. Реальный режим процессора типа интел 8086. Сегмент, граница параграфа, смещение
- •Вопрос 15. Защищенный режим работы процессора. Таблицы дескрипторов
- •Вопрос 16. Виртуальный режим работы процессора типа интел 8086
- •Вопрос 17. Прерывания
- •Вопрос 18. Системы ввода-вывода.
- •Вопрос 19. Классификация процессоров. Cisc, risc, vliw, суперскалярные процессоры, misc.
- •Вопрос 20. Особенности risc архитектуры.
- •Вопрос 21. Параллельная обработка. Конвейерная организация. Типы конфликтов.
- •Вопрос 22. Архитектура суперскалярных процессоров. Предварительная выборка команд и предсказание переходов.
- •Вопрос 23. Архитектура эвм с длинным командным словом.
- •Вопрос 24. Процессор ia-64. Особенности построения и работы архитектура ia-64 (Merced)
- •Вопрос 25-26. Основные классы современных параллельных компьютеров. Numa, pvp, кластеры. Основные классы современных параллельных компьютеров. Mpp, smp
- •Массивно-параллельные системы (mpp)
- •Симметричные мультипроцессорные системы (smp)
- •Системы с неоднородным доступом к памяти (numa)
- •Параллельные векторные системы (pvp)
- •Кластерные системы
- •Вопрос 27. Вычислительные системы, классы архитектур.
Вопрос 7. Ассоциативная организация памяти: регистровая косвенная адресация (базовая и индексная)
В памяти этого типа поиск нужной информации производится не по адресу, а по содержанию самой информации (т.е. по ассоциативному признаку). При этом поиск по ассоциативному признаку происходит параллельно во времени для всех ячеек памяти. Ассоциативный поиск позволяет существенно упростить и ускорить обработку данных. Это достигается за счет того, что в такой памяти операция чтения информации совмещена с выполнением ряда логических операций. Например, можно выполнять такие операции, как:
1) поиск максимального или минимального числа в ЗУ;
2) поиск слов, заключенных в определенные границы;
3) поиск слов, ближайших к ассоциативному признаку, как с большей, так и с меньшей стороны и т.д.
Простейшая ассоциативная память обычно выполняет единственную операцию по выборке слов, чей признак совпадает с ассоциативным признаком.
РЕГИСТРОВАЯ АДРЕСАЦИЯ.
При этом способе адресации операндом берется содержимое регистра. Например, для операции занесения на стек реализация регистрового способа адресации будет выглядеть как PUSH DS. Как видно из примера значение регистра DS было занесено на стек.
КОСВЕННО-РЕГИСТРОВАЯ АДРЕСАЦИЯ.
При такой адресации относительный адрес содержится в индексном (SI, DI, ESI, EDI) или базовом (BX, BP, EBX, EBP) регистрах или в регистрах общего назначения EAX, ECX, EDX. Адрес операнда вычисляется как сегмент: смещение. Смещение представлено эффективным адресом.
Для примера рассмотрим команду MOV EBX, [EDI], которая пересылает содержимое ячейки DS: [EDI] в регистр EBX. (В качестве размера операнда берется двойное слово - 4 байта.
БАЗОВАЯ АДРЕСАЦИЯ.
Относительный адрес операнда формируется при сложении содержимого базового регистра с непосредственным смещением. Смещение может быть представлено словом или двойным словом. Рассмотрим инструкцию ADD AX, [BP+10h], которая к содержимому регистра AX прибавляет число, адрес которого DS: [BP+10h]...
Регистры до выполнения ADD AX, [BP+10h] AX = 0067h BP = 0100h DS: 0100h = 0000h (bp) DS: 0101h = 0001h · · · · · · DS: 0109h = 0009h DS: 0110h = 0010h (bp+10h) После...
AX = 0077h <-- (67h+10h = 77h) BP = 0100h DS: 0100h = 0000h DS: 0101h = 0001h · · · · · · DS: 0109h = 0009h DS: 0110h = 0010h Как видно из примера, к содержимому BP было добавлено 10h и получилось смещение 110h, по которому и было взято число, прибавленное к AX.
ИНДЕКСНАЯ АДРЕСАЦИЯ.
Примерно тоже самое, что и базовая адресация, однако здесь и используются индексные регистры (SI, DI) и смещение заданное байтом или словом. При формировании 32-разрядных адресов, в качестве базового или индексного может использоваться любой из регистров EAX, ECX, EDX, EBX, EBP, ESI, EDI.. Для примера возьмем инструкцию MOV WORD PTR ES: [DI+2], AX, которая по адресу ES: [DI+2] зашлет слово из AX.
Регистры до выполнения MOV WORD PTR ES: [DI+2], AX AX = 0099h DI = 000Dh ES: 000Dh = 0000h (di) ES: 000Fh = 0000h (di+2) После...
AX = 0099h DI = 000Dh ES: 000Dh = 0000h ES: 000Fh = 0099h <-- 99h Адрес ячейки ES: 000Fh был посчитан как содержимое DI плюс 2 = F. Число 99h из регистра AX успешно скопировано в эту ячейку памяти.
БАЗОВО-ИНДЕКСНАЯ АДРЕСАЦИЯ.
При использовании этого способа относительный адрес образуется путем сложения содержимых базового (BX, BP) и индексного (SI, DI) регистров. Например для операции MOV AX, [BP+SI] мы получим: Регистры до выполнения MOV AX, [BP+SI] AX = 00AAh BP = 0100h SI = 0050h DS: 0100h = 0001h (bp) DS: 0150h = 0002h (bp+si) После...
AX = 0002h <-- 02h BP = 0100h SI = 0050h DS: 0100h = 0001h DS: 0150h = 0002h Адрес ячейки DS: 0150h получен путем сложения значений регистров BP и SI, после чего число из этой ячейки памяти был загружен в регистр AX.