Понятие о системе команд

Система команд микропроцессора

Команды передачи управления изменяют содержимое регистров cs и eip/ip в результате чего микропроцессор выбирает для выполнения не следующую по порядку команду программы, а команду в некотором другом участке программы. Конвейер внутри микропроцессора при этом сбрасывается.

По принципу действия команды микропроцессора, обеспечивающие организацию переходов в программе, можно разделить на три группы:

1. Команды безусловной передачи управления:

- команда безусловного перехода;

- вызов процедуры и возврата из процедуры;

- вызов программных прерываний и возврат из программных прерываний.

2. Команды условной передачи управления:

- команды перехода по результату команды сравнения;

- команды перехода по состоянию определенного флага;

- команды перехода по содержимому регистра есх/сх.

3. Команды управления циклом:

- команда организации цикла со счетчиком есх/сх;

- команда организации цикла со счетчиком есх/сх с возможностью досрочного выхода из ци- near — переход на эту метку возможен только в пределах сегмента кода, где эта метка описана. Физически это означает, что для перехода на метку достаточно изменить только содержимое регистра eip/ip;

- far — переход на эту метку возможен только в результате межсегментной передачи управления, для осуществления которой требуется изменение как содержимого регистра eip/ip, так и регистра cs.

Каждая команда во время трансляции имеет адрес, равный значению счетчика адреса команд. счетчик адреса растет только после тех строк исходной программы, которые генерируют некоторое машинное представление (в том числе после директив резервирования и инициализации данных в сегменте данных).

Понятие о системе команд

Учебный микропроцессор организует обработку цифровой информации в соответствии с командами человека-пользователя, заранее занесенными в память микропроцессорной системы и составляющими программу.

Перечень команд и их особенности жестко фиксированы конструкцией микропроцессора и не могут быть изменены.

Перечень команд и их особенности приводятся для сведения пользователей в особом документе, который называется системой команд. Для каждой команды в этом документе оговариваются:

1. мнемоника команды;

2. код операции;

3. формат команды;

4. назначение команды;

5. конкретное содержание;

6. методы адресации;

7. влияние команды на регистр признаков;

8. число и типы машинных циклов;

9. минимальное число машинных тактов.

Система команд учебного микропроцессора устанавливает следующее назначение команд:

1. пересылка кодов;

2. арифметико-логическая обработка кодов;

3. передача управления;

4. управление микропроцессором.

Команды одинакового назначения отличаются друг от друга своим конкретным содержанием.

Конкретное содержание команды представляет собой полный перечень действий, производимых микропроцессором по ее выполнению.

Формат определяет число и смысл байтовых слов, составляющих команду. В учебном микропроцессоре приняты одно-, двух- и трехбайтовые форматы. Построение этих форматов и положение в памяти микро-ЭВМ соответствующих команд иллюстрирует рис.2.1. Байты команд всегда располагаются в ячейках памяти с последовательно увеличивающимися адресами. Адрес ячейки памяти , в котором располагается первый из байтов команды, считается адресом этой команды. Первый байт команды часто называют кодом операции. Код операции несет в себе полную характеристику соответствующей команды. Последующие байты есть числа, которые, в зависимости от конкретного содержания команды, рассматриваются микропроцессором либо как данные, либо как адреса ячеек памяти (портов ввода-вывода). В двухбайтовых командах фигурируют восьмиразрядные (байтовые) адреса или данные. В трехбайтовых – шестнадцатиразрядные (двухбайтовые). При этом младший байт адреса или данных всегда располагается в памяти микро-ЭВМ по младшему адресу, а старший – по старшему.

Другие характеристики, входящие в систему команд учебного микропроцессора, будут рассмотрены особо.

Рис.2.1.Форматы команд учебного микропроцессора