Материал: А. Д. Чередов, А. Н. Мальчуков
Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
СОДЕРЖАНИЕ
АРХИТЕКТУРЫ, ХАРАКТЕРИСТИКИ, КЛАССИФИКАЦИЯ ЭВМ
3. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ И СТРУКТУРНАЯ
4. ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПОДСИСТЕМЫ ПАМЯТИ ЭВМ И ВС
ОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМНОГО ИНТЕРФЕЙСА И ВВОДА/ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ
МНОГОПРОЦЕССОРНЫЕ И МНОГОМАШИННЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
-
суммирование кодов составляющих адреса; -
совмещение (конкатенация) кодов составляющих адреса. Суммирование кодов составляющих производится для случаев:
АИ = Б + С; АИ = И + С; АИ = Б + И + С.
Базирование способом суммирования
В команде адресный код АК разделяется на две составляющие: АБ – адрес регистра регистровой памяти, в котором хранится база Б (базовый адрес); C – код смещения относительно базового адреса (рис. 2.21).
ОП
| КОП | АБ | С |
| . . . |
| Операнд |
| . . . |
РП ОП
Рис. 2.21. Схема формирования относительного адреса способом суммирования кодов базы и смещения: СМ – сумматор; РАОП – регистр адреса ОП; Б – база (базовый адрес); С – смещение;
АБ – адрес регистра базы; nБ – длина кода базы; nС – длина поля смещения
Для определения максимальной емкости ОП, адресуемой с помо- щью базирования способом суммирования, определим длину кода ис- полнительного адреса
nАИ
nА ОП maxnБ; nC.
И
Так как nБ = mРП и обычно больше, чем nC, то справедливо следую- щее выражение:
MОП 2nБ
2mРП ,
т.е. максимальная адресуемая емкость ОП определяется разрядностью
А
Б
РП. Длина n поля кода команды, задающего адрес регистра базы АБ,
определяется через емкость РП MРП по формуле
nАБ log MРП.
А
К
Таким образом, можно определить количество n
двоичных раз-
рядов в адресном поле команды, необходимое для формирования АИ с размещением базы в РП:
nАК nАБ nС log2 MРП nC.
Приведенные выражения позволяют определить числовые значения параметров относительной адресации (базирование способом суммиро- вания).
С помощью метода относительной адресации удается получить так называемый перемещаемый программный модуль, который одинаково выполняется процессором, независимо от адресов, в которых он распо- ложен. При входе в модуль начальный адрес программного модуля (ба- за) загружается в базовый регистр. Все остальные адреса программного модуля формируются через смещение относительно начального адреса (базы) модуля. Таким образом, одна и та же программа может работать с данными, расположенными в любой области памяти, без перемещения данных и без изменения текста программы, только за счет изменения содержания всего одного базового регистра.
Относительная адресация с совмещением составляющих АИ
Для увеличения емкости адресной ОП (МОП) без увеличения длины
А
К
адресного поля команды n можно использовать для формирования
исполнительного адреса совмещение (конкатенацию) кодов базы и смещения (рис. 2.22).
При совмещении кодов базы и смещения
nАИ nБ nС .
Таким образом,
MОП 2nAИ
2nБ nC.
Следует отметить, что адресное пространство ОП может быть уве-
личено в
2nC
раз за счет использования способа совмещения. Однако
в данном случае начальные адреса массивов не могут быть реализованы произвольно, а должны иметь в младших разрядах nC нулей.
| КОП | АБ | С |
РК
| . . . |
| Б-база |
| . . . |
| . . . |
| Операнд |
| . . . |
РП 
| Б | С | |
| nБ | nС | |
РА ОП АИ = Б/С Рис. 2.22. Схема формирования относительного адреса способом совмещения кодов базы и смещения
Индексная адресация
Для работы программ с массивами, требующими однотипных опе- раций над элементами массива, удобно использовать индексную адре- сацию. Схема индексной адресации аналогична базированию путем суммирования (рис. 2.23). В этом случае адрес i-го операнда в массиве определяется как сумма начального адреса массива (задаваемого полем смещения С) и индекса И, записанного в одном из регистров РП, назы- ваемом теперь индексным регистром. Адрес индексного регистра зада- ется в команде полем адреса индекса – АИН (аналогично АБ).
В каждом i-м цикле содержимое индексного регистра изменяется на величину постоянную (часто равную 1). Использование индексной адресации значительно упрощает программирование циклических алго- ритмов.
Рис. 2.23. Схема индексной адресации
Базово-индексная адресация со смещением
Для эффективной работы при относительной адресации применяет- ся комбинированная индексация с базированием, при которой адрес операнда вычисляется как сумма трех величин (рис. 2.24):
АИОП = Б + И + С.
Рис. 2.24. Схема формирования исполнительного адреса при базово-индексной адресации со смещением
Стековая адресация
Стековая память (стек) является эффективным элементом совре- менных ЭВМ, реализует неявное задание адреса операнда. Хотя адрес обращения в стек отсутствует в команде, он формируется схемой управления автоматически по специальному правилу.
-
Примеры форматов команд и способов адресации
Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/151041