Читать учебное пособие по информатике, вычислительной технике, телекоммуникациям: "Адресное пространство. Подсистемы ввода-вывода" Страница 1

(Назад) (Cкачать работу)

Типы процессоров:

с регистрами общего назначения (РОН);аккумуляторные;стековые.

Любой регистр как операнд может участвовать в любой команде. Работа с операндами осуществляется только через регистры. Среди всех регистров выделяются два: SP - указатель стека PC - счетчик команд Нет команд push и pop, всегда используется mov: mov (SP)+,R0 вместо pop R0 mov R0,-(SP) вместо push R0 Вместо непосредственной загрузки константы в регистр (mov #5,R0) используется: mov (PC)+,R0 db 5 PC может использоваться как универсальный регистр во всем множестве команд ЦП. PC используется и при выборке команды и при ее исполнении. Конвейеризация сильно затруднена. Недостаток: большой размер команд, т.к. много операндов, много типов адресации. Можно уменьшить оперативность инструкций и упростить внутреннюю топологию ЦП.

При любой операции один из операндов всегда находится в аккумуляторе и результат всегда помещается в аккумулятор. Непосредственно обратиться к PC и SP уже нельзя, но этого и не требуется.

У них стек регистров. Система команд не позволяет непосредственно адресовать регистры. При выполнении операции из вершины стека снимаются операнды и кладется результат.R7R6R5R4R3R2R1R0Указатель в ЦП Имеется стандартный набор команд:

ADDSUBMULDIVи т.д.

и еще дополнительные (только они работают с операндами в памяти):

LOAD – помещение данных из памяти в верх стекаSTORE – перемещение данных с верха стека в память

Разрядность ЦП – разрядность его регистров. Во время выполнения инструкции состояние процессора не определено, оно становится строго определенным после завершения выполнения текущей инструкции. В качестве операндов кроме данных в АЛУ поступают и адреса, следовательно, разрядность ЦП прямо определяет размер адресного пространства.

Скалярная.RegsУУАЛУДКконвейерУСШclkСШ ЦП делится на две секции, каждая из которых независимо тактируется одним тактовым генератором. Идея: АЛУ не должно простаивать, пока идет выборка команды из памяти. Выборка инструкции происходит параллельно с работой АЛУ. Для этого используется конвейер. Суперскалярная. Несколько АЛУ и каждое занимается своим делом. Добавляется АЛУ для вычисления адресов. Несколько команд могут выполняться одновременно. Возникает проблема, когда команда, стоящая в памяти дальше, выполняется быстрее. Выход – механизм замещения регистров: используются копии регистров для хранения результатов. Принцип параллельности команд – независимость операндов, т.е. если у команд есть общий операнд – они не параллельны. Если в инструкциях операнды в памяти, то трудно проверить, пересекаются ли они – процессор считает такие команды не параллельными. Процессор оперирует относительными адресами в адресном пространстве процесса, которые дал компилятор и линковщик. Два адреса могут указывать на одно место в физической памяти и два одинаковых адреса – на разные участки физической памяти. Архитектура RISC. Запрещает использовать методы адресации во всех инструкциях, кроме load и store. Все мнемонические команды остаются (они необходимы всем ЦП). add

Похожие работы