Система команд процессора Intel 80286.

PDP-11.

Первые машины семейства PDP-11 появились в начале 70-х годов.

Форматы команд и данных.

Архитектура миникомпьютеров семейства DEC PDP-11 кратко можно охарактеризовать как 16-битную, с многорегистровой схемой процессора, переменной длинной команд и единой магистралью. Важнейшей особенностью архитектуры PDP-11 является всестороннее развитие системы адресации и использование стекового механизма при обращениях к подпрограммам и при обслуживании прерываний.

Основная единица представления данных и управляющей информации в машинах PDP-11 – 16-битное слово, но наряду с этим процессор может выполнять операции с байтами, а команды могут состоять как из одного, так и из двух, а также из трех 16-битных слов. Второе и третье слова команды – это либо адреса, либо непосредственно заданные значения операндов. Таким образом, 16-битное слово интерпретируется процессором или как команда, или как адрес, или как значение операнда, которое в свою очередь может быть двоичным числом без знака, двоичным числом со знаком в дополнительном коде, булевским вектором и парой байтов. Кроме того, возможны специальные интерпретации, например, слово состояния процессора.

Ядро процессора PDP-11 является массив, состоящий из восьми 16-битных регистров общего назначения, пронумерованных, начиная с нуля: R0, R1,R2, …, R7.содержимое каждого из этих регистров может быть использовано как значения операнда, или как адрес ячейки главной памяти. Выбором способа адресации имеется возможность производить операции над содержимым как регистров, так и ячеек главной памяти с запоминанием результата либо в регистре, либо в ячейке. Другими словами, любая команда пересылки или преобразования данных в зависимости от используемой адресации может быть выполнена в любой из четырех возможных ее разновидностей: регистр-регистр, регистр-память, память –регистр, память-память. Указание операнда в основном командном слове осуществляется 6-битными полями адресации. В таком поле 3 младших бита определяют способ адресации.

Имеются двухоперандные однооперандные команды преобразования и тестирования данных.

Способы адресации.

В архитектуре PDP-11 представлены две независимые системы адресации: одна используется в командах преобразования- тестирования данных, а также в команде безусловного перехода JMP и в команде перехода на подпрограмму, другая – в командах условного перехода и в команде безусловного перехода BR (ответвиться безусловно). Кроме того, имеется стек, автоматически запоминающий адреса возврата при переходах на подпрограммы и в случае прерываний.

Регистровая прямая адресация означает, что указываемая командой операция должна выполняться над содержимым регистра Rn, номером которого ORNявляется значение n младшей тройки битов адресного поля. Операции производятся над регистрами – имя регистра является именем переменной, текущее значение которой содержит этот регистр.

Регистровая косвенная адресация заключается в том, что содержимое названного в команде регистра рассматривается как адрес той ячейки главной памяти, над которой должна производиться операция. Запись на языке ассемблер отличается от рассмотринной только что мнемоники прямой регистровой адресации наличием впереди знака косвенной адресации @.

Автоинкрементная прямая адресация - точнее, поставтоинкрементная прямая- так же, как регистровая косвенная, используется содержимое регистра в качестве адреса операнда, однако затем производится приращение этого содержимого прибавлением единицы в случае адресии байта и прибавлением двойки в случае адресации слова. Эта адресация особо эффективна при обработке массивов и таблиц. Кроме того, она в совокупности с рассматриваемой ниже автодекрементной адресации обеспечивает возможность легко программировать стеки.

Автоинкрементная косвенная адресация – осуществляется так же с последующим приращением, однако содержимое регистра используется не как прямой, а как косвенный адрес операнда. Запись на языка ассемблера содержит впереди символ косвенной адресации @:

@(Rn)+

Автодекрементная прямая адресация – это преавтодекрементная прямая адресация. Сначала содержимое указанного в адресном поле регистра убавляется вычитание единицы или двойки, а затем используется в качестве адреса ячейки памяти.

Автодекрементная косвенная адресация – как и косвенная автоинкрементная, заключается в употреблении содержимого регистра в качестве косвенного адреса.

Индексная прямая адресация – заключается в том, что адрес операнда вычисляется как сумма содержимого регистра Rn, номер которого n указан в поле адреса, и адресного слова – второго или третьего слова команды. Если в команде имеется один операнд с индексной адресацией, то адресным служит второе слово, а если операндов с индексной адресацией два, то адресным для операнда отправления служит второе слово, для операнда назначения – третье слово команды.

Индексная косвенная адресация – отличается от прямой индексной тем, что вычисленный рассмотренным только что способом адреса EA является не прямым, а косвенным адресом операнда, т.е. адресом, по которому находится прямой адрес .

Независимая система относительной адресации - применена в командах условного и без условного перехода. Команды этого типа составляют код операции, а младшие 8 битов К(7:0) – адресную часть, которая интерпретируется как представленное в дополнительном коде число со знаком, выражающее смещение относительно текущего значения РС, измеренное в машинных словах.

Команды преобразования.

операции, задаваемые командами преобразования тестирования данных, выполняются над операндами, выборка которых из регистров процессора или из ячейки главной памяти производится в соответствии с рассмотренными в предыдущем параграфе способами адресации. Операнд указывается в команде при помощи 6 – битного адресного поля, содержащего код адресации и номер регистра. Двухоперандные команды имеют по два адресных поля: одно для задания операнда отправления , другой для задания операнда назначения. Операнд однооперандной команды условно называется операндом назначения.

однооперандной команды: