Системы команд МП. Форматы команд и способы адресации операндов.

Решение любой задачи сводится к конечной последовательности простых арифметических и логических операций. Каждая операция в ЭВМ выполняется под воздействием команды. Под командой понимают совокупность сведений, необходимых МП для выполнения определенных действий при реализации программы. Множество команд, реализуемых в ЭВМ, образуют ее систему команд. Система команд определяет функциональные возможности ЭВМ. Большинство ЭВМ имеют в основном от 70 до 200 базовых команд. Под базовой командой понимают команду, которая определяет выполняемую операцию без учета модификации команды за счет использования различных режимов адресации и регистров РОН являются источниками и приемниками информации.

Например, МП КР580 содержит 78 базовых команд, 244 - модифицированных. МП 8086 (Intel)- содержит 113 базовых команд, а модифицированных - более 300.

Важнейшей характеристикой команды является ее формат, определяющий структурные элементы команды, каждой из которых интерпретируется определенным образом при ее выполнении. Каждая команда содержит информацию о том, какую операцию нужно выполнить, где взять операнды для выполнения данной операции и куда поместить результат.

Вследствие этого формат любой команды состоит из двух частей: операционной и адресной:

По числу адресов команды бывают безадресные, одноадресные и двухадресные. Пример безадресных команд: сброс, пуск.

По длине команды бывают однобайтные, двухбайтные и трехбайтные.

Операнды могут находиться в регистрах МП или в ячейках памяти. Если операнды находятся в ячейках памяти, то для использования адресного операнда необходимо сформировать его прямой и косвенный адрес. В этом случае адресная команда требует дополнительного обращения МП к памяти для каждого из ее адресных операндов, это удлиняет интервал выполнения команды по сравнению с командами, в которых операнды находятся в РОН МП. Механизм адресации операндов в значительной степени определяет способность ЭВМ эффективно осуществлять обработку информации. Множество режимов адресации позволяют:

1) определять полный адрес памяти меньшим числом бит, тем самым сокращая длину команды.

2) обращаться к ячейкам памяти, адреса которых вычисляются во время обработки информации, что обеспечивает удобный доступ к данным различной структуры. Существуют следующие основные виды адресации:

- регистровая

- прямая

- непосредственная

- косвенная

Регистровая адресация характеризуется тем, что адресные операнды находятся в регистрах РОН, а в адресной части команды указывается их номер. В случае прямой адресации в адресной части команды указываются адреса ячеек памяти, к которым нужно обратиться за операндами, такая адресация обеспечивает доступ к ограниченной части адресного пространства. При непосредственной адресации значение операнда закодировано непосредственно в адресной части ко манды и для выполнения действия в АЛУ операнд выбирается из самой команды. При косвенной адресации в адресной части команды указывается номер ячейки памяти, в котором находится не операнд, а его адрес, который нужно вычислить. Эта адресация применяется в тех случаях, когда число разрядов в адресной части команды оказывается недостаточным для указания всех адресов в памяти ЭВМ. Косвенная адресация бывает:

- регистрово-косвенной

- страничной

- индексной

- относительной

по функциональным признакам в системе команд любого МП выделяют три большие группы команд:

1. команды обработки данных

2. команды передачи данных

3. команды передачи управления

Команды обработки данных делятся на арифметические, логические и команды сдвига.

Команды передачи данных обеспечивают простую пересылку информации без выполнения каких-либо операций обработки. Команды передачи данных делятся на команды, связанные с обращением к памяти и к регистрам, и команды ввода-вывода.