Набор инструкций

Набор инструкций
• Набор команд это множество
операций, которое исполняет
процессор.
• Набор команд -- это та граница,
где проектировщик компьютера
и программист рассматривают
Архитектуру, как единое целое.
Поэтому уровень команд должен
быть удобен и согласован с
разработчиками АО и ПО.
Представление команды
Команда содержит следующие
элементы
• Код операции
• Ссылки на исполняемые операнды
• Ссылку на результирующий операнд
• Ссылку на следующую команду
(необязательно)
Команда указывает
1. ЧТО процессор делает и
2. КАК заданы операнды и
операции в инструкциях?
Вопросы, решаемые при
проектировании
•Множество операций.
•Типы данных.
•Формат команды.
•Способы адресации.
•Используемые регистры.
Типы команд
• Команды арифметической и
логической обработки данных.
• Команды преобразования.
• Команды пересылки данных.
• Команды ввода/вывода.
• Команды системного управления.
• Команды передачи управления.
• Команды работы со строками.
• Команды SIMD.
Типы операндов
• Числа (целые, с плавающей
запятой десятичные).
• Логические данные.
• Адреса.
• Константы (литералы).
Формат команд
При
определении формата
необходимо учитывать
•
•
•
•
•
•
Общее число различных команд.
Общую длину команды.
Тип полей и их длина.
Простота декодирования.
Адресуемость и способы адресации.
Стоимость оборудования для
декодирования и исполнения
команд.
Разрядность адресной части
Критерии выбора количества
адресов
• Емкость ЗУ, необходимого для
хранения информации.
• Временя выполнения команды.
• Эффективность использования
ячеек памяти для хранения
программ.
Способы адресации
Вычисление эффективного
адреса
• Смещение (Displacement) -- 8,16,32-
битное число, включенное в команду.
• База (Base) -- содержимое базового
регистра, используется для указания на
начало некоторого массива.
• Индекс (Index) -- содержимое
индексного регистра, используется для
выбора элемента массива.
• Масштаб (Scale) -- множитель (,2,4 или
8), указанный в коде команды. Этот
элемент используется для указания
размера элемента массива
Формат команды процессора
Pentium