- •Абсолютные способы формирования исполнительного адреса операндов
- •Встраиваемые и промышленные компьютеры
- •В чем суть mmx-технологии и потоковых simd-расширений?
- •В чем суть матричного и векторно-конвейерного способов организации simd-архитектуры
- •Иерархическая структура памяти компьютера
- •Как определяется энергоэффективность процессора?
- •Как осуществляется декодирование команд x86 в процессоре Intel Nehalem?
- •Как осуществляется декодирование команд x86 в ядре amd k10?
- •Какие новые возможности появились у процессора с введением расширения команд sse-2, sse-3?
- •Какими преимуществами обладают блейд-серверы?
- •Какими характеристиками должен обладать пк?
- •Классификация mimd-систем по способу взаимодействия процессоров
- •Классификация архитектуры sisd с краткой характеристикой классов
- •Классификация интерфейсов
- •Классификация ноутбуков
- •Классификация методов построения центрального устройства управления процессора
- •Классификация микро-эвм с краткой характеристикой классов
- •Классификация пк по способу использования
- •Классификация серверов с пояснениями
- •Классификация, состав, платформы, производители карманных пк
- •Классификация способов организации simd-архитектуры с пояснениями
- •Конвейерная технология выполнения команд
- •Концепция виртуальной памяти
- •Косвенная адресация операндов
- •Логическая организация центрального процессора эвм
- •Методы обновления строк в основной и кэш-памяти
- •Методы повышения пропускной способности оперативной памяти (организация памяти на ddr sdram)
- •Методы повышения пропускной способности оперативной памяти (расслоение обращений)
- •Методы преобразования виртуального адреса в физический при странично-сегментном распределении памяти с использованием tlb
- •Методы замещения строк в кэш-памяти
- •Методы ускорения процессов обмена информацией между оп и внешними запоминающими устройствами
- •Механизм преобразования виртуального адреса в физический при страничной организации памяти
- •Механизм стековой адресации по способу lifo
- •Модульная структура процессора Intel Nehalem
- •Обобщенная структура эвм и основные направления её развития
- •Обобщенный формат команд x86
- •Общие принципы организации оперативной памяти компьютера
- •Объяснить суть процедуры переименования регистров в современных процессорах
- •Определить назначение, количество, принцип действия исполнительных устройств процессора Intel Nehalem
- •Определить назначение, количество, принцип действия исполнительных устройств ядра amd k10
- •Определить назначение, структуру, количество регистров mmx-технологии и расширений sse, sse2
- •Определить назначение, структуру, количество основных функциональных регистров ia-32
- •Определить назначение, структуру, количество регистров процессора обработки чисел с плавающей точкой ia-32 (x87)
- •Регистры ммх-технологии
- •Организация многоуровневой кэш-памяти
- •Основные отличительные черты epic-концепции
- •Основные характерные черты cisc-архитектуры
- •Основные характерные черты risc-архитектуры
- •Основные характерные черты vliw-архитектуры
- •Основные характерные черты суперскалярной обработки
- •Особенности микроархитектуры Intel Core
- •Особенности микроархитектуры Intel Sandy Bridge
- •Особенности микроархитектуры процессоров Intel Nehalem
- •Особенности архитектуры процессоров x86-64 (amd64, Intel64)
- •Особенности процессоров семейства Intel Westmere
- •Особенности процессорного ядра amd k10
- •Особенности системы команд в ia-64
- •Охарактеризуйте все виды производительности компьютера
- •Перечислить основные требования, которые учитываются при проектировании серверов
- •Принцип работы кэш-памяти с полностью ассоциативным распределением
- •Принцип работы кэш-памяти с частично ассоциативным распределением
- •Программно-управляемая передача данных в компьютере
- •Программно-управляемый приоритет прерывающих программ
- •Прямой доступ к памяти в компьютере
- •Показать развитие и классификацию однопроцессорных архитектур
- •Почему появились многоядерные структуры процессоров и технологии многопоточности?
- •Развитие cisc-системы команд x86 (по годам)
- •Распределение оперативной памяти динамическими разделами
- •Распределение оперативной памяти перемещаемыми разделами
- •Распределение оперативной памяти фиксированными разделами
- •Расширение системы команд aes-ni, avx
- •Реализация адресации «Базирование с индексированием»
- •Реализация адресации операндов «Базирование способом совмещения составляющих исполнительного адреса Аи»
- •Реализация адресации операндов «Базирование способом суммирования»
- •Реализация индексной адресации операндов
- •Регистровые структуры процессоров ia-64
- •Регистровые структуры процессоров x86-64 архитектуры (amd64, Intel64)
- •Сегментное распределение виртуальной памяти
- •Сильносвязанные и слабосвязанные многопроцессорные системы
- •Системная организация эвм на базе чипсетов Intel
- •Страничное распределение виртуальной памяти
- •Стратегия развития процессоров Intel
- •Странично-сегментное распределение памяти
- •Структура кэш-памяти с прямым распределением данных
- •Теги и дескрипторы
- •Типовая структура кэш-памяти
- •Типы данных ia-32 (без mmx и sse)
- •Типы данных ia-64
- •Типы данных mmx-технологии
- •Типы данных sse, sse-2 расширений
- •Форматы команд risc-процессора
- •Формат команд в ia-64, структура пакета инструкций
- •Функции центрального устройства управления процессором
- •Функциональные возможности, назначение, платформы рабочих станций
- •Функциональные возможности, назначение, современные разработки ультра-мобильных и планшетных пк
- •Функциональные возможности, области применения, основные производители мэйнфреймов
- •Функциональные возможности, пути развития, современные разработки супер-эвм
- •Характеристики интерфейсов
- •Характеристики системы прерывания
- •Характерные черты современных универсальных микропроцессоров
- •Центральное устройство управления микропрограммного типа
Обобщенный формат команд x86
Базовый набор команд 32-разрядного интеловского процессора обеспечивает выполнение операций над операндами, которые находятся в регистре, памяти или непосредственно в команде. В набор входят безадресные, одно-, двух- и трехадресные команды. Процессор реализует следующие шесть типов двухадресных команд: регистр – регистр; память – регистр; непосредственный операнд – регистр; регистр – память; память – память; непосредственный операнд – память. Операнды могут содержать 8, 16 или 32 разряда. Обобщенный вид формата команды допускает наличие следующих полей: кода операции (1 или 2 байта); байтов адресации (0, 1 или 2 байта); байтов смещения (0, 1, 2 или 4 байта); байтов непосредственных данных — операндов (0, 1, 2 или 4 байта). Команды содержат от 1 до 12 байт. Код операции (КОП) определяет тип выполняемой операции, а также в некоторых командах в первом байте может содержаться бит W, задающий разрядность операндов: W = 0 — операция с байтами; W = 1 — операция со словами (16 или 32 разряда).
КОП |
Байты адресации |
Смещение |
Операнд |
|||
MOD R/M |
SIB |
|||||
1 или 2 байта |
0 или 1 байт |
0 или 1 байт |
0, 1, 2 или 4 байта |
0, 1, 2 или 4 байта |
||
Общий формат команд
В ряде команд первый байт КОП содержит поля reg или sreg, определяющие адрес используемых регистров. Трехбитовое поле reg задает выбираемый регистр в соответствии с разрядностью обрабатываемых операндов. Поле sreg (двух или трехбитовое) определяет адрес сегментных регистров.
Байт адресации MОD R/M содержит три поля. Поля MОD и R/M задают адрес одного из операндов, который может храниться в регистре или ячейке памяти. Кодировка этих полей определяет выбираемый способ адресации.
7 6 |
5 3 |
2 0 |
|
7 6 |
5 3 |
2 0 |
||||
MOD |
REG/КОП |
R/M |
|
SS |
INDEX |
BASE |
||||
MOD/RM |
|
|
SIB |
|
||||||
Форматы байтов MOD R/M и SIB
В одноадресных командах поле REG/КОП содержит дополнительные биты кода операции. В двухадресных командах поле REG содержит адрес регистра, в котором хранится второй из операндов. Тип команды (одно- или двухадресная) определяется первым битом КОП. Поле MOD указывает, какой разрядности смещение используется для формирования адреса. Если оно имеет значение 00 (при некоторых значениях R/M) или 01, 10, то используется 8-, 16- или 32-разрядное смещение. Это смещение задается соответствующими байтами в коде команды, которые располагаются после байтов адресации.
Для реализации некоторых способов относительной адресации используется байт SIB. Он содержит 3-битовые поля INDEX и BASE, определяющие выбор регистров, используемых в качестве индексного и базового регистров, и поле SS, задающее масштабный коэффициент для модификации значения индекса.
При выполнении операций с непосредственной адресацией один из операндов задается в последних байтах команды (рис. 2.20). В этом случае КОП ряда команд содержит бит S, определяющий способ использования непосредственно задаваемых данных.