Команды компьютера общего назначения: компоненты, формат, операционная часть.
Компоненты команды: команда должна содержать сведения о:
- выполняемой операции;
- операнде-источнике;
- операнде-приемнике;
- расположении следующей команды.
Обычно выделяют 2 части команды – адресная и операционная части.
Формат команды определяет ее структуру:
а) количество двоичных разрядов, отводимых под всю команду;
б) количество и расположение отдельных полей.
Поле – совокупность двоичных разрядов, кодирующих составную часть команды.
В большинстве современных компьютеров используется несколько вариантов формата команды.
Операционная часть
команды содержит код
операции,
который задает тип операции и специфицирует
ее операнды. Длина
операционной части должна быть достаточной
для представления всех выполняемых
процессором операций. Если число всех
операций М, то длина операционной части
-
.
Символическое представление команды. Критерии выбора формата команд.
Двоичное представление неудобно в программировании.
Компоненты команд чаще представляют символической мнемоникой.
Пример мнемокодов операций:
ADD сложение (addition); SUB вычитание (subtraction); MUL умножение (multiplication); DIV деление (division); LOAD загрузка эл-та данных из памяти (loading);
STOR сохранение эл-та данных в памяти (storing); MOV пересылка в памяти (moving).
Критерии выбора формата команд:
- общее число различных команд;
- общая длина команды;
- тип полей команды (фиксированной или переменной длины) и их длина;
- адресуемость и способы адресации;
- простота декодирования;
- стоимость оборудования для декодирования и исполнения команд.
Адресная часть команды компьютера общего назначения. Варианты реализации.
Адресность – количество адресов, включенных в адресную часть команды.
Адресация – интерпретация адресного поля с целью нахождения операнда.
Способы задания адреса:
- явный;
- неявный – адрес операнда или результата в явном виде не представлен, но подразумевается (напр., операнду выделяется «стандартное» место).
Длина адресной
части команды должна быть достаточной
для предоставления доступа ко всем
адресуемым ячейкам, содержащим операнды.
В общем случае:
,
где Ki – кол-во
ячеек, в которых может располагаться
i-й операнд.
Варианты реализации адресной части:
- четырехадресный формат (адреса двух операндов, результата и следующей команды; «-»избыточность информации);
- трехадресный формат (адреса двух операндов, результата; «-» необходимо вводить команды управления потоком команд);
- двухадресный формат (адреса двух операндов. Результат записывается в один из операндов; «-» один операнд теряется);
- одноадресный формат (адрес одного операнда. Адрес второго операнда и результата подразумевается);
- полутораадресный формат (адрес одного операнда; второй операнд – в регистре, за счет этого адресная часть короче.)
- нульадресный формат (адресная часть отсутствует; операнд либо отсутствует, либо используются подразумеваемые адреса/операнды).