Cтраница 2
Развитие этой области вычислительной техники идет двумя параллельными и взаимодополняющими путями за счет разработки комплектов больших интегральных схем ( БИС) с фиксированной структурой и системой команд процессора и разработки семейств микропрограммируемых БИС, обеспечивающих создание процессоров различной архитектуры. Одновременно с этим идет совершенствование БИС памяти, периферийных схем, развитие и стандартизация интерфейсов микропроцессорных систем. [16]
![]() |
Функционирование стековой памяти.| Функционирование стековой памяти с указателем стека. [17] |
Операции чтения / записи со стековой памятью выполняются процессором неявно при вызовах подпрограмм и возвратах из подпрограмм, при обработке прерываний и в других случаях. В системе команд процессора обычно предусматриваются операции пересылки значений из стека и в стек и операции загрузки указателя стека. [18]
В блочных микропроцессорах центральный процессор собирается из нескольких БИС, выполняющих функции арифметическо-логи-ческого устройства, устройства управления, контроллера шин и прерываний. Структура и система команд процессора в этом случае жестко не фиксированы. Пользователь может сам определить систему команд, разрядность и интерфейс процессора. [19]
Чем шире набор системных команд процессора, тем сложнее его архитектура, тем длиннее формальная запись команды ( в байтах), тем выше средняя продолжительность исполнения одной команды, измеренная в тактах работы процессора. Так, система команд процессоров Intel Pentium в настоящее время насчитывает порядка тысячи различных команд. При этом команды имеют длину от 8 до 120 бит. [20]
Все команды, выполняемые процессором, образуют систему команд процессора. Структура и объем системы команд процессора определяют его быстродействие, гибкость, удобство использования. Всего команд у процессора может быть от нескольких десятков до нескольких сотен. Каждая команда имеет свое время выполнения, поэтому время выполнения всей программы зависит не только от количества команд в программе, но и от того, какие именно команды используются. [21]
![]() |
Адресация слов и байтов. [22] |
Для различия байтовых и словных циклов обмена на магистрали в шине управления предусматривается специальный сигнал байтового обмена. Для работы с байтами в систему команд процессора вводятся специальные команды или предусматриваются методы байтовой адресации. [23]
В этом руководстве исчерпывающим образом описаны система команд процессора и побочные эффекты, возникающие при их выполнении. [24]
Написание программ для микропроцессорной системы - важнейший и часто наиболее трудоемкий этап разработки такой системы. А для создания эффективных программ необходимо иметь хотя бы самое общее представление о системе команд используемого процессора. Самые компактные и быстрые программы и подпрограммы создаются на языке Ассемблер, использование которого без знания системы команд абсолютно невозможно, ведь язык Ассемблер представляет собой символьную запись цифровых кодов машинного языка, кодов команд процессора. Конечно, для разработки программного обеспечения существуют всевозможные программные средства. Пользоваться ими обычно можно и без знания системы команд процессора. Чаще всего применяются языки программирования высокого уровня, такие как Паскаль и Си. Однако знание системы команд и языка Ассемблер позволяет в несколько раз повысить эффективность некоторых наиболее важных частей программного обеспечения любой микропроцессорной системы - от микроконтроллера до персонального компьютера. [25]
![]() |
Вариант структуры иерархической системы с использованием УСВМ А71118 ( РД-регистр данных. РКС - регистр команд и состояния.. РА - регистр адреса. [26] |
Вся управляющая информация в виде команд и признаков для связи УСВМ с СМ-3 ( СМ-4) находится в регистре РКС. Функциональное назначение разрядов РКС приведено в табл. 3.2. Для работы с этими разрядами в драйвере УСВМ со стороны ПМ используются все возможности, заложенные в систему команд процессоров СМ-3 или СМ-4. Реализация алгоритмов взаимодействия УСВМ с ЦМ после программной инициации режима обмена осуществляется аппаратным способом. [27]
Процессоры обмена, будучи специализированными ВС, как правило, обладают значительно меньшей производительностью и логическими возможностями по обработке информации, чем центральные процессоры. Каждый процессор обмена, имеющий собственно арифметическое устройство, устройство управления и запоминающее устройство, может реализовать специальную программу обмена независимо от центрального процессора; он подсоединен непосредственно к числовой магистрали, с помощью которой центральный процессор сообщается с большой скоростью со всеми другими блоками вычислительной системы. Система команд обменных процессоров имеет обычно небольшое число ( 10 - 20) специальных команд обмена, содержащих контрольные разряды ( определители) микропрограммного типа, что позволяет в случае необходимости сильно расширить систему команд. [28]
Строки 7 и 8 служат для занесения начального адреса сегмента данных в регистр сегмента данных DS. Поскольку система команд процессора ВМ86 не содержит команды загрузки константы в сегментный регистр, для этой цели используются две команды. В зависимости от результатов сравнения в строке 11 осуществляется переход по условию меньше или равно на метку REP. Строка 18 завершает программный сегмент, а строка 19 содержит директиву END, которая указывает программе-ассемблеру на окончание ассемблирования. Обычно директива END снабжается меткой, соответствующей началу программы. [29]
Периферийный процессор может выполнять 64 различных команды, связанных с организацией ввода-вывода, передачами информации. Набор арифметических действий весьма скуден: это, по существу, операции сложения и вычитания 18-разрядных кодов и логические операции над кодами. Большое место в системе команд внешнего процессора отведено условным передачам по состоянию обслуживаемого канала. Определены передачи по условию активности канала, его неактивности, занятости и незанятости. Особое место занимают команды обращения к главной памяти центрального процессора по приему-передаче блоков данных из собственной памяти и обратно, а также команда передачи с переключением и команда считывания программного адреса. [30]