Процессоры. Система команд ЭВМ. Устройства управления. Организация внутрипроцессорных систем ввода-вывода информации, страница 2

Число адресов выборки команд может быть и больше одного, за счет чего можно организовать ускорение вычисления, повышение надежности вычислений и др. Но все это характерно лишь для специальных ЭВМ.

<110>

Адрес результата операции может отсутствовать по следующим «причинам»:

1)  таким адресом является адрес одного из операндов;

2)  адресом является некоторый заранее оговоренный код-указатель, соответствующий месту хранения промежуточных результатов, либо месту вывода результатов вычислений;

3)  адресом является модифицированный с помощью служебной части команды адрес одного из операндов, либо, даже, адрес выполняемой команды;

4)  адрес был указан ранее в другой команде и др.

Остались два операнда.

Вспомним, что обработка информации в ЭВМ последовательная, т.е. обработка может быть сведена к ситуации, при которой результат выполнения каждой операции является операндом при выполнении последующей.

Эти рассуждения приводят нас уже к одноадресной команде. Но команда может быть и вообще безадресной. В этом последнем случае возможно несколько «вариантов отсутствия» адресов:

1)  адрес формируется аппаратно, аналогично адресу выборки следующей команды;

2)  память безадресная, например, стековая;

3)  ведется сложная последовательная обработка некоторого введенного на начальном этапе работы числа (например, );

4)  операнды в памяти расположены попеременно с командами и  др.

            Так из четырёх адресов не остаётся ни одного. Это «крайность». Число адресов в команде регламентируется только разработчиком системы команд. В редких случаях число адресов может быть и более четырёх.

<111>

Многоадресные команды имеют то назначение, что с их помощью организуются многооперандные операции (суммирование более чем двух слагаемых, групповая пересылка и др.). Но это тоже экзотика, встречающаяся только в специализированных ЭВМ.

А на что же влияет адресность? Или здесь царит произвол, и каждый разработчик ЭВМ творит, что хочет?

Адресность влияет на:

1)  Быстродействие. Легко показать, что в простейшем случае суммирования

                                                             

время выполнения (полное) и при использовании трехадресной, и при использовании одноадресной команды одинаково и равно

                                          .

Но это справедливо только для исчисления времени доступа к операндам в двуместных (бинарных) операциях. И здесь оказывается весьма сложной задачей не эмпирически оценить влияние адресности.

2)  Емкость ЗУ. Если емкость ЗУ ячеек, то для задания адреса любой ячейки надо иметь - разрядный код; тогда для трехадресной машины:

 ,

      где  – число разрядов, отводимых под операции (всего операций

       – p); m _мод – число разрядов под признаки модификации (можно вычислить

      аналогично m _опер); общая тенденция развития ЭВМ такая, что растут p число

       модификаций, а значит и  m _опер, и m _мод, а длина команды ограничивается

       аппаратурой, что и влечёт за собой отказ от третьего и второго адресов;

       при использовании одноадресных команд вместо 3-адресных постоянно

       требуются  простые пересылки операндов из ОЗУ в АЛУ, из АЛУ и ОЗУ и

       др.; в трехадресных они тоже требуются иногда из алгоритмических