Материал: А. Д. Чередов, А. Н. Мальчуков

Векторные данные MIC-расширения

На рисуке 2.13. показаны два формата упакованных в 512 бит це- лочисленных данных и два формата чисел с плавающей запятой оди- нарной и двойной точности.

точность, расширенная точность), 82-разрядный формат данных с пла- вающей точкой (рис. 2.14) и 64-разрядные целые – со знаком и без знака.

81		63 0
S	Порядок 17 р.	Мантисса

Рис. 2.14. Формат данных с плавающей точкой 82-разрядный

Теги и дескрипторы. Самоопределяемые данные

Одним из эффективных средств совершенствования архитектуры ЭВМ является теговая организация памяти, при которой каждое храня- щееся в памяти (или регистре) слово снабжается указателем – тегом (рис. 2.15, а). Последний определяет тип данных (целое двоичное число, число с плавающей точкой, десятичное число, адрес, строка символов, дескриптор и т.д.), длину (формат) данных и некоторые другие их пара- метры. Теги формируются компилятором.

В интеловских процессорах теговая организация используется в кэш-памяти и блоках обработки чисел с плавающей запятой.

Дескрипторы – служебные слова, содержащие описание массивов данных и команд.

А

L/X

УК

аб

Рис. 2.15. Структура описания данных:

а– с теговой организацией памяти; б– дескриптор данных
Дескриптор содержит сведения о размере массива данных, его ме- стоположении (в ОП или внешней памяти), адресе начала массива, типе данных, режиме защиты данных (например, запрет записи в ячейки мас- сива) и некоторых других параметрах данных. Отметим, что задание в дескрипторе размера массива позволяет контролировать выход за гра- ницу массива при индексации его элементов. На рис. 2.15, бв качестве примера представлен один из видов дескрипторов – дескриптор данных.

Дескриптор содержит: А – адрес начала массива данных; L – длину массива; Х– индекс; Ук – группу указателей (атрибутов).

Использование в архитектуре ЭВМ дескрипторов подразумевает, что обращение к информации в памяти производится через дескрипто-

ры, которые при этом можно рассматривать как дальнейшее развитие аппарата косвенной адресации.

Адресация информации в памяти может осуществляться с помо- щью цепочки дескрипторов, при этом реализуется многоступенчатая косвенная адресация. Более того, сложные многомерные массивы дан- ных (таблицы и т.п.) эффективно описываются древовидными структу- рами дескрипторов.

3. 1   ...   23   24   25   26   27   28   29   30   ...   76

Структура и форматы команд ЭВМ

Все возможные преобразования дискретной информации могут быть сведены к четырем основным видам:

• 
  передача информации в пространстве (из одного блока ЭВМ в другой);
  
• 
  передача информации во времени (хранение);
  
• 
  логические (поразрядные) операции;
  
• 
  арифметические операции.
  

Величины, над которыми выполняются операции, могут быть ска- лярными (принимающими в каждый момент времени только одно зна- чение) и векторными.

ЭВМ, являющаяся универсальным преобразователем дискретной информации, выполняет указанные виды преобразований.

Обработка информации (решение задач) в ЭВМ осуществляется ав- томатически путем программного управления. Программа представляет собой алгоритм обработки информации (решение задачи), записанный в виде последовательности команд, которые должны быть выполнены машиной для получения результата.

Команда представляет собой код, определяющий операцию и дан- ные, участвующие в операции.

По характеру выполняемых операций различают следующие ос- новные группы команд:

а) команды арифметических операций над числами с фиксирован- ной и плавающей точками;

б) команды десятичной арифметики;

в) команды логических операций и сдвигов; г) команды передачи кодов;

д) команды операций ввода/вывода; е) команды передачи управления; ж) команды векторной обработки;

з) команды задания режима работы машины и др.

Команда в общем случае состоит из операционной и адресной ча-