Каким образом процессоры адресуют память в один миллион байт?

В регистре содержится 16 бит. Так как адрес сегмента всегда на границе параграфа, младшие четыре бита адреса pавны нулю.

Шест.FFF0 позволяет адресовать до 65520 (плюс смещение) байт. Но специалисты решили, что нет смысла иметь место для битов, которые всегда равны нулю.

Поэтому адрес хранится в cегментном регистре как шест. nnnn, а компьютер полагает, что имеются еще четыре нулевых младших бита (одна шест. цифра), то есть, шест.nnnn0. Таким образом, шест.FFFF0 позволяет адресовать до 1048560 байт.

В случае, если вы сомневаeтесь, то декодируйте каждое шест.F как двоичное 1111, учтите нулевые биты и сложите значения для единичных бит.

 

Расширение набора команд

Команды делятся на следующие группы:

u арифметические;

u логические;

u передачи данных;

u перехода;

u пропуска;

u вызова подпрограммы;

u возврата из подпрограммы;

u смешанные.

Типы операндов для каждого типа команд обсуждаются в соответствующем порядке:

u байт;

u слово;

u десятичный операнд;

u разряд;

u число;

u составной операнд.

При обсуждении способов адресации используется следующий порядок:

u прямая;

u косвенная;

u непосредственная;

u индексная;

u регистровая;

u автоиндексирование с предварительным увеличением адреса;

u автоиндексирование с предварительным уменьшением адреса;

u автоиндексирование с последующем уменьшением адреса;

u косвенная с предварительным индексированием;

u косвенная с последующем индексированием.

Арифметические команды

В эту группу включены следующие команды:

u сложение;

u сложение с флагом переноса;

u вычитание;

u вычитание при перестановке операндов;

u вычитание с флагом переноса (заем);

u увеличение на 1;

u уменьшение на 1;

u умножение;

u деление;

u сравнение;

u получение дополнения до двух (отрицательного числа);

u расширение.

Для удобства те команды, принадлежность которых к конкретной категории неясна, повторяются во всех категориях, к которым они могли бы быть отнесены.

Логические команды

Эта группа включает следующие команды:

u логическое И

u логическое ИЛИ

u логическое исключающее ИЛИ

u логическое НЕ (дополнение)

u сдвиг

u циклический сдвиг

u проверку.

Она включает также те арифметические команды (такие, как сложение с аккумулятора с самим собой), которые выполняют логические функции.

Команды передачи данных

Эта группа включает команды:

u загрузки;

u запоминания;

u пересылки;

u обмена;

u ввода;

u вывода;

u очистки;

u установки.

Кроме того, она включает арифметические команды (такие как вычитание аккумулятора из самого себя), которые заносят определенное значение или содержимое какого-либо регистра в аккумулятора или другой регистр назначения, не изменяя при этом данных.

Команды перехода

Эта группа включает следующие виды переходов:

Команды безусловного перехода

u Перейти косвенно;

u Перейти по индексу, предполагая, что базовый адрес таблицы адресов находится в регистрах Н и L, а индекс в аккумуляторе;

u Перейти и связать, то есть, передать управление по адресу DEST, сохранив текущее состояние счетчика команд в регистрах Н и L.

Команды условного перехода

u Перейти при равенстве нулю;

u Перейти при неравенстве нулю;

u Перейти, если значения равны;

u Перейти, если значения не равны;

u Перейти, если значение положительное;

u Перейти, если значение отрицательное;

u Переходы с учетом знака;

u Перейти, если больше (без учета знака), то есть, если операнды не равны и при сравнении не требуется заема;

u Перейти, если значение не больше (без учета знака), то есть, если сравниваемые операнды равны или при их сравнении требуется заем;

u Перейти, если значение меньше (без учета знака), то есть, если сравнение без знака требует заема;

u Перейти, если значение не меньше (без учета знака), то есть, если сравнение без знака не требует заема.

Команды пропуска

Команда пропуска может быть выполнена с помощью команды перехода с соответствующем адресом назначения.

Этот адрес назначения должен указывать на команду, следующую после той, которая стоит непосредственно за командой перехода.

Действительное число пропускаемых байтов будет меняться, так как команды могут иметь длину 1-3 байта.

Команды вызова подпрограмм и возврата из подпрограмм

Команда безусловного вызова

Косвенный вызов может быть выполнен с помощью обращения к промежуточной подпрограмме, которая переходит косвенно на вызываемую подпрограмму.

Команда условного вызова

Условный вызов подпрограммы может быть выполнен с помощью последовательностей команд для условного перехода.

Единственное отличие состоит в том, что команды перехода к действительным адресам назначения должны быть заменены на команды вызова подпрограмм.

 

Команды возврата из подпрограмм разделяются на:

u Команды безусловного возврата

u Команды условного возврата

u Команды возврата с пропуском

u Команды возврата после прерывания

Смешанные команды

В эту категорию входят следующие команды:

u нет операции

u запись в стек

u получение из стека

u останов

u ожидание

u захват (программное прерывание)

u другие, не попавшие в описание ранее категории команд.

Способы адресации

Косвенная адресация

Косвенную адресацию можно выполнить с помощью загрузки косвенных адресов в регистры Н и L, используя команду LHLD. После этого обращение к регистру М является эквивалентом косвенной операции.

Таким образом, этот процесс всегда включает два шага. Кроме того, можно использовать также пары регистров В и D в командах LDAX и STAX.

Индексная адресация

Индексную адресацию можно выполнить, добавляя индекс с помощью команды DAD к базе. Понятно, что программное сложение требует дополнительного времени выполнения.

Предувеличение

При предувеличении адресный регистр перед использованием автоматически увеличивается.

Предувеличение может быть реализовано с помощью увеличения пары регистров перед ее использованием в качестве адреса.

Послеувеличение

При послеувеличении адресный регистр после использования в команде автоматически увеличивается.

Послеувеличение может быть реализовано с помощью увеличения пары регистров после ее использования в качестве адреса.

Предуменьшение

При предуменьшении адресный регистр перед использованием автоматически уменьшается.

Предуменьшение может быть выполнено с помощью уменьшения пары регистров перед ее использованием в качестве адреса.

Послеуменьшение

При послеуменьшении адресный регистр после использования автоматически уменьшается.

Послеуменьшение может быть выполнено с помощью уменьшения пары регистров после использования ее в качестве адреса.

Косвенная адресация с предварительным индексированием (предындексирование)

При предындексировании процессор должен сначала вычислить индексный адрес, а затем использовать этот адрес косвенно.

Так как таблица, для которой производится индексирование, должна содержать двухбайтные косвенные адреса, индексирование должно сопровождаться умножением на 2.