Команда. Формат команды. Классификация команд. Особенности формата команд Intel
Под командой понимают совокупность сведений, необходимых процессору для выполнения определенного действия при реализации программы.
Множество команд, реализуемых в ЭВМ, образует систему команд, выбор которой является важнейшей задачей проектирования ЭВМ. Система команд определяет область применения и эффективность микропроцессорной системы управления.
Несмотря на то, что подавляющее большинство алгоритмов может быть реализовано посредством ограниченного набора команд, большинство ЭВМ имеет 60–120 базовых команд. Под базовой понимают команду, которая определяет выполняемую операцию без учета модификаций данной команды за счет использования различных режимов адресации.
Например, МП КР580ВМ80А имеет 78 базовых команд, однако с учетом модификаций число команд равняется 224. Это позволяет в ряде случаев существенно сократить длину программ, а следовательно, уменьшить время решения задачи и размер программы в памяти. Таким образом, система команд определяет возможности машины.
Теоретически ограничения на число команд ЭВМ нет; например, при введении команд из нескольких слов можно выделить больше бит под код операции. Каждый дополнительный бит в коде операции удваивает число команд.
С другой стороны, чем сложнее команда, тем быстрее выполняется программа из- за сокращений числа обращений к памяти. Классификация команд по основным признакам представлена на рисунке:
Современные тенденции развития ЭВМ показывают, что фирмы- разработчики микропроцессоров стараются создавать дополнительные наборы команд на основе уже существующих, сохраняя программную преемственность с предыдущими поколениями процессоров.
Такие ресурсоемкие задачи, как расчет трехмерной графики, компрессия/декомпрессия аудио-видеоданных и другие, используют дополнительные наборы команд (3DNow, MMX, SSE, и др.), оптимизированные под соответствующие приложения.
Формат команды:
Команда состоит из:
· Кода операции
· Дополнительной инфы (позволяет узнать, откуда поступают операнды и куда девать результат). Процесс определения, где находятся операнды, называется адресацией.
В команде могут присутствовать ни одного, один, два или три адреса:
Команды могут быть:
· Одинаковыми по длине
· Разными по длине
По отношению к слову:
· Короче слова
· Длиннее слова
· Равные слову
Особенности формата команд процессоров Интел:
Микропроцессор Intel-8086 (К1810ВМ80) имеет двухадресную систему команд. Ее особенностью является отсутствие команд, использующих оба операнда из оперативной памяти. Исключение составляют лишь команды пересылки и сравнения цепочек байт или слов, которые в данном пособии рассматриваться не будут.
Таким образом, в командах допустимы следующие сочетания операндов: RR, RS, RI, SI.
· Здесь R обозначает операнд, находящийся в одном из регистров регистровой памяти микропроцессора,
· S - операнд, находящийся в оперативной памяти, адрес которого формируется по одному из допустимых способов адресации,
· I - непосредственный операнд, закодированный в адресном поле самой команды.
Формат команды во многом определяется:
· способом адресации операнда, находящего в оперативной памяти,
· длиной используемого непосредственного операнда, а также
· наличием и длиной смещения, используемого при относительных режимах адресации.
Микропроцессор имеет все режимы адресации, общая схема которых была рассмотрена выше. Естественно, они имеют определенные особенности, присущие данному процессору.