Урок 13
Процессор. Память. Устройства ввода и вывода
§34. Процессор. §35. Память. §36. Устройства ввода. §37. Устройства вывода
Содержание урока
§34. Процессор
Арифметико-логическое устройство
Основные характеристики процессора
Система команд процессора
§35. Память
§36. Устройства ввода
§37. Устройства вывода
§34. Процессор
Система команд процессора
Каждая модель процессора имеет собственную систему команд. Поэтому, как правило, процессоры могут выполнять только программы, написанные специально для них. Тем не менее обычно новые процессоры одной и той же серии (например, процессоры Intel) поддерживают все команды предыдущих моделей.
В системах команд разных процессоров есть много общего. Они обязательно включают следующие группы машинных команд:
• команды передачи (копирования) данных;
• арифметические операции;
• логические операции, например «НЕ», «И», «ИЛИ», «исключающее ИЛИ»;
• команды ввода и вывода;
• команды переходов.
Существуют два основных подхода к построению системы команд процессора:
• процессоры с полным набором команд (англ. CISC = Complex Instruction Set Computer);
• процессоры с сокращённым набором команд (англ. RISC = Reduced Instruction Set Computer).
CISC-процессоры содержат широкий набор разнообразных команд. При этом на скорость их выполнения обращают меньшее внимание, главное — удобство программирования. При разработке RISC-процессоров набор команд, наоборот, весьма ограничен, но это позволяет значительно ускорить их выполнение. Многие современные процессоры (например, процессоры Intel) — гибридные, у них полный набор команд, каждая из которых автоматически заменяется серией более простых, выполняемых RISC-ядром. Это позволяет совместить достоинства обоих подходов.
Почти все команды, входящие в систему команд компьютера, состоят из двух частей — операционной и адресной. Операционная часть — код операции — указывает, какое действие необходимо выполнить. Адресная часть описывает, где хранятся исходные данные и куда поместить результат. Часто исходные данные для команды (содержимое регистров или ячеек памяти, константы) называют операндами.
Рассмотрим для примера одну из наиболее простых команд процессора Intel, которая состоит из четырёх байтов и имеет шестнадцатеричный код 81 С2 01 01. Она может быть разбита на три неодинаковые по длине части:
• код операции 81С обозначает сложение содержимого регистра с константой;
• первый операнд 2 — это условное обозначение регистра DX;
• второй операнд — константа 0101, которая добавляется к содержимому регистра.
Отметим, что система команд процессоров Intel очень сложна и плохо подходит для изучения в школьном курсе информатики.
Следующая страница 
Вопросы и задания
Cкачать материалы урока
