Классификация архитектур системы команд 63

Рис. 2.8. Архитектура вычислительной машины на базе регистров общего назначения

К достоинствам регистровых АСК следует отнести: компактность получаемого кода, высокую скорость вычислений за счет замены обращений к основной памяти на обращения к быстрым регистрам. С другой стороны, данная архитектура требует более длинных инструкций по сравнению с аккумуляторной архитектурой.

Примерами машин на базе РОН могут служить CDC 6600, IBM 360/370, PDP-11, все современные персональные компьютеры. Правомочно утверждать, что в наши дни этот вид архитектуры системы команд является преобладающим.

Архитектура с выделенным доступом к памяти

В архитектуре с выделенным доступом к памяти обращение к основной памяти возможно только с помощью двух специальных команд: loadu store. В английской транскрипции данную архитектуру называют Load/Store architecture. Команда load (загрузка) обеспечивает считывание значения из основной памяти и занесение его в регистр процессора (в команде обычно указывается адрес ячейки памяти и номер регистра). Пересылка информации в противоположном направлении производится командой store (сохранение). Операнды во всех командах обработки информации могут находиться только в регистрах процессора (чаще всего в регистрах общего назначения). Результат операции также заносится в регистр. В архитектуре отсутствуют команды обработки, допускающие прямое обращение к основной памяти. Допускается наличие в АСК ограниченного числа команд, где операнд является частью кода команды.

Состав и информационные тракты ВМ с выделенным доступом к памяти показаны на рис. 2.9. Две из трех шин, расположенных между массивом РОН и АЛУ,

64 Глава 2. Архитектура системы команд

обеспечивают передачу в арифметико-логическое устройство операндов, хранящихся в двух регистрах общего назначения. Третья служит для занесения результата в выделенный для этого регистр. Эти же шины позволяют загрузить в регистры содержимое ячеек основной памяти и сохранить в ОП информацию, находящуюся в РОН.

Рис. 2.9. Архитектура вычислительной машины с выделенным доступом к памяти

АСК с выделенным доступом к памяти характерна для всех вычислительных машин с RISC-архитектурой. Команды в таких ВМ, как правило, имеют длину 32 бита и трехадресный формат. В качестве примеров вычислительных машин с выделенным доступом к памяти можно отметить HP PA-RISC, IBM RS/6000, Sun SPARC, MIPS R4000, DEC Alpha и т. д. К достоинствам АСК следует отнести простоту декодирования и исполнения команды.

Типы и форматы операндов

Машинные команды оперируют данными, которые в этом случае принято назы- ; вать операндами. К наиболее общим (базовым) типам операндов можно отнести: ■ адреса, числа, символы и логические данные. Помимо них ВМ обеспечивает обработку и более сложных информационных единиц: графических изображе--ний, аудио-, видео- и анимационной информации. Такая информация является производной от базовых типов данных и хранится в виде файлов на внешних запо- \ минающих устройствах. Для каждого типа данных в ВМ предусмотрены определенные форматы. ■ ';



	64 Глава 2. Архитектура системы команд обеспечивают передачу в арифметико-логическое устройство операндов, хранящихся в двух регистрах общего назначения. Третья служит для занесения результата в выделенный для этого регистр. Эти же шины позволяют загрузить в регистры содержимое ячеек основной памяти и сохранить в ОП информацию, находящуюся в РОН.



	Рис. 2.9. Архитектура вычислительной машины с выделенным доступом к памяти АСК с выделенным доступом к памяти характерна для всех вычислительных машин с RISC-архитектурой. Команды в таких ВМ, как правило, имеют длину 32 бита и трехадресный формат. В качестве примеров вычислительных машин с выделенным доступом к памяти можно отметить HP PA-RISC, IBM RS/6000, Sun SPARC, MIPS R4000, DEC Alpha и т. д. К достоинствам АСК следует отнести простоту декодирования и исполнения команды. Типы и форматы операндов Машинные команды оперируют данными, которые в этом случае принято назы- ; вать операндами. К наиболее общим (базовым) типам операндов можно отнести: ■ адреса, числа, символы и логические данные. Помимо них ВМ обеспечивает обработку и более сложных информационных единиц: графических изображе--ний, аудио-, видео- и анимационной информации. Такая информация является производной от базовых типов данных и хранится в виде файлов на внешних запо- \ минающих устройствах. Для каждого типа данных в ВМ предусмотрены определенные форматы. ■ ';