Глава3.СистемакомандIa32 Функциональная классификациямашинныхкоманд

Вначалеглавычтосистемакомандпоследнегонасегодняшнийдень

процессораPentiumIVархитектурыIA-32содержитболее300машинныхкоманд.Весьнабормашинныхкомандможноразбитьначетырегруппы(рис.3.2).

КомандыPentiumIV

Рис.3.2.МашинныекомандыпроцессораIntel(PentiumIV)

Впределахкаждойизэтихбольшихгрупп,исходяизфункциональногоназна-ченияотдельныхкоманд,можнопровестидальнейшееразбиениенаболеемелкиеподгруппы.Такойподходпозволяетдостичьнесколькихцелей:

оценитьвозможностипроцессорапообработкеданных;

рассмотретьсовокупностькомандпроцессораархитектурыIA-32какиерархи-ческуюисамодостаточнуюсистему;

№осмысленноизучатьотдельныемашинныекомандывконтекстеостальных.

Вглавах7-10и12будутрассмотреныкомандыосновногопроцессора(цело-численные),поэтомуздесьприведемихклассификациюпофункциональномупризнаку(рис.3.3).

Команды

Пересылкиданных

Арифметические

Логические ^{Передачи} Цепочечные

_Управления

Управления

сЦП

Общегоназначения

Работысостеком

Преобразованияданных

Двоичнойарифметики

Десятичнойарифметики

,Манипуляции_{-битами}

Сдвига

Условные

Работысфлагами

Работыс

-системнымирегистрами

Рис.3.3.Функциональнаяклассификацияцелочисленныхмашинныхкоманд

Функциональнаяклассификациякомандостальныхгруппбудет

навматериалесоответствующихглав.Информациюокаждойкомандепро-цессораархитектурыIA-32(вплотьдоPentiumIV)можнонайтивприложе-нии,котороеудобноиспользоватьвходеработынадпрограммнымипроектами.Стоитобратитьвниманиенато,чтоприложениесостоитизчетырех—

этосоответствуетразбиениюкомандпроцессоранафункциональныегруппы

(рис.3.2).

Итоги

Итоги 73

• Системамашинныхкоманд—важнейшаячастьархитектурыкомпьютера,опре-деляющаявозможностиегопрограммирования.

• Дляработыпроцессорадостаточнопрограммывдвоичныхкодах,нотакоепря-моепрограммированиенапрактикенеиспользуется.Языкассемблера—сим-волическийаналогмашинногоязыка.Преобразованиекомандассемблеравсоответствующиемашинныекомандыпроизводитпрограмма-транслятор—ассемблер.Дальнейшаяинтерпретациямашинныхкомандвконкретныесиг-налыэлектронныхсхемосуществляетсяспомощьюблокамикропрограммногоуправления,входящеговсоставпроцессора.

• Существуетвзаимнооднозначноесоответствиемашинныхкомандикомандассемблера.

№Кодированиемашинныхкомандпроизводитсявсоответствиисоднимизвоз-можныхформатов.Командыпроцессоровархитектурысчитаютсяслож-ными,таккаквосновуконцепциипроцессоровположенпринципсовмес-тимости—программы,разработанныедляболеераннихмоделейпроцессоров,должнывыполнятьсянавсехпоследующих.

Структуракомандпроцессорапозволяетобеспечитьбольшуюгибкостьобработкеоперандовиразнообразиережимовадресации.

Большинствокомандассемблераимеютнескольковозможныхвариантовсо-четанияоперандов.Длякаждоговозможногосочетанияоперандовимеетсясвоямашиннаякомандасосвоимзначениемполякодаоперации.

Машиннуюкомандуформируютнесколькополей,изкоторыхобязательнымявляетсятолькоодно—полекодаоперации.

Системакомандархитектурыявляетсяиерархическойисамодостаточ-

ной.Всекомандыделятсяначетырегруппы,впределахкаждойизкоторыхвыделяетсядовольнобольшоеколичествофункциональныхподгрупп.