Процессоры. Система команд ЭВМ. Устройства управления. Организация внутрипроцессорных систем ввода-вывода информации, страница 3

       соображений, а поскольку их длина (и информационная емкость) больше, то

       это резко снижает эффективность использования ОЗУ;

3)  Особенности АЛУ.  Для одноадресной ЭВМ результат должен сохраняться в

операционном блоке (в сумматоре, либо в специальном регистре); вообще, чем меньше адресов, тем несколько выше аппаратурные затраты.

<112>

Эмпирическое сравнение:

KI – среднестатистическое  количество команд в программах;

QI – среднестатистический  объем занимаемый программой в ОЗУ, в битах, байтах и т.д.;

ТI – среднестатистическое  время выполнения программы.

Индекс указывает на исключительное использование одного, двух и трёх адресов в командах.

Тогда:

 и

 и .

К этому следует добавить: когда меньше адресность, несколько труднее программировать.

Общие тенденции: уменьшение адресности (в первую очередь для малых ЭВМ) и использование переменной адресности.

<113>

Структурно команды разбиваются на байты. Количество и сочетание байтов в различных частях команды (главным образом, в адресной части) может быть различным. Появляется гибкость и возможность расширения функциональных возможностей полей команд. Команды могут храниться в нескольких последовательных ячейках ОЗУ, причем их (команд) длина указывается в первом слове (дополнительная функция служебной части команды).

Формат команды – описание размеров и взаимного расположения структурных частей команды (полей). Поле – совокупность рядом расположенных функционально различных разрядов машинного слова.

При переменной адресности первым машинным словом прежде всего задается формат команды.

Для уяснения многих особенностей структур и форматов целесообразно немного углубиться в историю систем команд.

<114>

Система команд фирмы DEC (Digital Equipment Corporation).

В зависимости от тех или иных исходных предпосылок в описаниях выделяют от 6 до 9 основных форматов для этих ЭВМ. Взглянем на некоторые из них:

Рис. 3.1.1.01. Формат 1.

Здесь DD – поле адреса приемника результата операции; SS – поле адреса источника данных. По сути дела, это одноадресная команда.

Рис. 3.1.1.02. Формат 2.

Это двухадресная команда.

Рис. 3.1.1.03. Формат 3.

Это другая разновидность двухадресной команды, где  R – трехразрядное

поле для записи номера регистра СОЗУ.

Рис. 3.1.1.04. Формат 5.

Одноадресная команда.

Рис. 3.1.1.05. Формат 9.

Это безадресная команда, с помощью которой выполняются операции управления прерыванием и специальные команды.

<115>

            Рассмотрим теперь некоторые форматы команд IBM (всего их первоначально было  9).

Рис. 3.1.1.06.            Формат RR.

Это короткая (двухбайтовая) команда, выполняющая операции над содержимым  регистров СОЗУ.

            Рис. 3.1.1.07.       Формат RS (регистр-память).

Четыре байта, результат в регистре R3. Это трехадресная команда (несколько

необычен порядок расположения адресов); В2 – адрес базового регистра; D2 – величина смещения.

            Рис. 3.1.1.08.           Формат SS (память-память).

Шесть байт;  L1 и L2  –  указатели  длин операндов; адресов всего два.