Podstawy Informatyki Rozwój dróg obiegu adresów i

Plan wykładu
Metody adresacji
Drogi obiegu danych
Podstawy Informatyki
Rozwój dróg obiegu adresów i danych
dr inż. Alina MOMOT
[email protected]
http://zti.polsl.pl/AMomot/pi
dr inż. Alina MOMOT
Rozwój dróg obiegu adresów i danych
Plan wykładu
Metody adresacji
Drogi obiegu danych
Plan wykładu
1
Metody adresacji
Wprowadzenie
Tryb adresacji
Rodzaje adresacji
2
Drogi obiegu danych
Wprowadzenie
Rozbudowana architektura JAL
dr inż. Alina MOMOT
Rozwój dróg obiegu adresów i danych
Plan wykładu
Metody adresacji
Drogi obiegu danych
Wprowadzenie
Tryb adresacji
Rodzaje adresacji
Maszyna W - podsumowanie
Maszyna W jest prostą konstrukcją do celów dydaktycznych. Ze względu
na swoją prostotę ma kilka wad.
Argumenty rozkazów określane są tylko w jeden sposób.
Ma minimalną liczbę rozkazów.
Nie ma złożonych rozkazów arytmetycznych, rozkazów logicznych
lub pozwalających na realizację podprogramów.
Nie ma możliwości przetwarzania danych o długości większej od
słowa maszynowego.
dr inż. Alina MOMOT
Rozwój dróg obiegu adresów i danych
Plan wykładu
Metody adresacji
Drogi obiegu danych
Wprowadzenie
Tryb adresacji
Rodzaje adresacji
Maszyna W - metoda adresacji
W maszynie W zastosowano adresowanie bezpośrednie:
Liczba umieszczona w Ad podaje adres komórki pamięci operacyjnej, pod
którym znajduje się wartość argumentu, tzw. adres efektywny.
adres efektywny = (Ad)
dr inż. Alina MOMOT
Rozwój dróg obiegu adresów i danych
Plan wykładu
Metody adresacji
Drogi obiegu danych
Wprowadzenie
Tryb adresacji
Rodzaje adresacji
Tryby adresacji
Tryb adresacji
Sposób wyznaczania adresu efektywnego, określającego położenie
argumentu w pamięci
Wyróżniamy m.in. następujące rodzaje adresacji:
natychmiastowe,
bezpośrednie,
pośrednie jedno- i wielokrotne,
względne poprzez rejestr bazowy lub rejestr licznika rozkazów,
indeksowe,
stronicowanie,
mieszane.
dr inż. Alina MOMOT
Rozwój dróg obiegu adresów i danych
Plan wykładu
Metody adresacji
Drogi obiegu danych
Wprowadzenie
Tryb adresacji
Rodzaje adresacji
Adresowanie natychmiastowe
Wartość argumentu wpisana wprost w samym rozkazie, np. (AD) → Ak.
RA - rodzaj adresacji
dr inż. Alina MOMOT
Rozwój dróg obiegu adresów i danych
Plan wykładu
Metody adresacji
Drogi obiegu danych
Wprowadzenie
Tryb adresacji
Rodzaje adresacji
Adresowanie bezpośrednie
Adres argumentu wpisany bezpośrednio w rozkazie.
adres efektywny = (Ad)
dr inż. Alina MOMOT
Rozwój dróg obiegu adresów i danych
Plan wykładu
Metody adresacji
Drogi obiegu danych
Wprowadzenie
Tryb adresacji
Rodzaje adresacji
Adresowanie pośrednie jednokrotne
W rozkazie podany jest adres adresu argumentu.
adres efektywny = ((Ad))
dr inż. Alina MOMOT
Rozwój dróg obiegu adresów i danych
Plan wykładu
Metody adresacji
Drogi obiegu danych
Wprowadzenie
Tryb adresacji
Rodzaje adresacji
Adresowanie pośrednie wielokrotne
W rozkazie podany jest adres adresu [...] adresu argumentu.
adres efektywny = (...(Ad)...)
dr inż. Alina MOMOT
Rozwój dróg obiegu adresów i danych
Plan wykładu
Metody adresacji
Drogi obiegu danych
Wprowadzenie
Tryb adresacji
Rodzaje adresacji
Adresowanie względne
Adres argumentu jest wyznaczany jako suma zawartości rejestru B
(bazowego) i Ad (części adresowej rejestru instrukcji)
adres efektywny = (B) + (Ad)
Uwaga: jako rejestr bazowy może służyć licznik rozkazów.
dr inż. Alina MOMOT
Rozwój dróg obiegu adresów i danych
Plan wykładu
Metody adresacji
Drogi obiegu danych
Wprowadzenie
Tryb adresacji
Rodzaje adresacji
Adresowanie indeksowe
Adres argumentu jest wyznaczany jako suma zawartości rejestru X
(indeksowego) i Ad (części adresowej rejestru instrukcji)
adres efektywny = (X) + (Ad)
Uwaga: rejestr indeksowy X może inkrementować lub dekrementować
swoją zawartość (sprzętowo lub programowo).
dr inż. Alina MOMOT
Rozwój dróg obiegu adresów i danych
Plan wykładu
Metody adresacji
Drogi obiegu danych
Wprowadzenie
Tryb adresacji
Rodzaje adresacji
Adresowanie indeksowe - przykład
Adresowanie indeksowe wykorzystuje się w operacjach tablicowych.
Przykład
Obliczyć sumę elementów N-elementowej tablicy TAB.
...
PETLA: POB S
Założenia :
DOD TAB(X)
W komórce S było 0 oraz (X)=0.
ŁAD S
INC X:
INC X
(X ) + 1 → X
POB X
DOD TAB(X):
ODE N
(Ak) + ((TAB) + (X )) → Ak
SOM PETLA
...
Uwaga: Adresacja względna - preindeksacja (ustalone a priori
zawartością rejestru bazowego), adresacja indeksowa - postindeksacja.
dr inż. Alina MOMOT
Rozwój dróg obiegu adresów i danych
Plan wykładu
Metody adresacji
Drogi obiegu danych
Wprowadzenie
Tryb adresacji
Rodzaje adresacji
Stronicowanie
Historycznie - pomysł na rozwiązanie problemu, gdy ilość pamięci
przekracza możliwości adresowania procesora.
PaO dzieli się na obszary, które można objąć adresowaniem
bezpośrednim.
Adres efektywny to konkatenacja (połączenie) adresu wiersza na
danej stronie i adresu strony.
Adres strony może być zawarty w wydzielonej części licznika
rozkazów lub w oddzielnym rejestrze strony.
Przykład
W części Ad rejestru instrukcji mamy n bitów, stąd możliwość adresacji
2n komórek PaO.
W rejestrze strony mamy m bitów, stąd 2m stron po 2n komórek, czyli
możliwość adresacji 2(m+n) komórek PaO.
dr inż. Alina MOMOT
Rozwój dróg obiegu adresów i danych
Plan wykładu
Metody adresacji
Drogi obiegu danych
Wprowadzenie
Tryb adresacji
Rodzaje adresacji
Adresowanie mieszane
Polega na złożeniu kilku z wymienionych rodzajów adresowania.
Przykłady
względne i pośrednie
adres efektywny = ((B)+(Ad))
pośrednie i indeksowe
adres efektywny = ((Ad))+(X)
względne i indeksowe
adres efektywny = [(B) + (Ad)] + (X)
dr inż. Alina MOMOT
Rozwój dróg obiegu adresów i danych
Plan wykładu
Metody adresacji
Drogi obiegu danych
Wprowadzenie
Rozbudowana architektura JAL
Wprowadzenie
Maszyna W posiada bardzo prostą jednostkę arytmetyczno-logiczną:
JAL ma tylko jedno wyjście,
operacje wykonywane są na zawartości magistrali S (do której jest
przyłączona) oraz Akumulatora,
wynik zapisywany jest w Akumulatorze.
dr inż. Alina MOMOT
Rozwój dróg obiegu adresów i danych
Plan wykładu
Metody adresacji
Drogi obiegu danych
Wprowadzenie
Rozbudowana architektura JAL
Rozbudowana architektura JAL
Układ jednostki centralnej o rozwiniętych drogach obiegu danych
dr inż. Alina MOMOT
Rozwój dróg obiegu adresów i danych
Plan wykładu
Metody adresacji
Drogi obiegu danych
Wprowadzenie
Rozbudowana architektura JAL
Nowe operacje
W rozbudowanej strukturze JAL dodano nowe operacje i sygnały
sterujące, m.in.:
przep1, przep2,
dod1, dod2, dod12, dod12p,
ode1, ode2, ode12, ode12p,
inkr1, inkr2,
dekr1, dekr2,
operacje logiczne,
przesunięcia.
W tej wersji wynik może być przesłany bezpośrednio do któregoś z
rejestrów roboczych Rn (bez przejścia przez Ak).
dr inż. Alina MOMOT
Rozwój dróg obiegu adresów i danych