Adresní mody procesoru

POT

Adresní mody procesoru


1

K.D. - přednášky POT

POT


Obecně o adresování • Různé typy procesorů mohou mít v instrukci 1, 2 nebo více adres. Operandy mohou ležet v registrech nebo v paměti. • Adresní mechanismus procesoru musí umožnit: – – – –

adresování instrukcí (skoky, větvení programu, podprogramy), adresování jednoduchých proměnných různé délky a typu, práci s indexovanými proměnnými, práci se strukturami.

• Lze řešit s různým podílem HW ↔ SW. • „Pokročilé“ požadavky: – segmentování programu, – stránkování, – ... .


2

POT


Základní typy adres v instrukci 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

Implicitní operand Registrový operand Přímý operand Přímá adresa Nepřímá adresa Nepřímá adresa v registru Indexová adresa Bázová adresa Složená (segmentová) adresa Relativní adresa

3


POT


Implicitní operand Operand je určen přímo typem instrukce.

Př.:

RTS

Naplní PC obsahem adresy určené SP. PC ani SP není v instrukci explicitně uveden.


4

POT


Registrový operand Operand je v registru (registrech), které jsou v instrukci explicitně uvedeny. Př.:

ADD.B

R0H,R0L

Sečte obsah R0L a R0H, výsledek je v R0L. 3E

25

R0 R1

5


POT


Přímý operand Operand je přímo uveden v instrukci. Znak # označuje přímý operand. Jeho hodnota je uložena v instrukci.

Př.:

MOV.B

#25,R0L

Uloží do R0L hodnotu 25 . MOV.B # 25 ,R0L R0L

25


R0 R1

6

POT


Přímá adresa Operand je uložen v paměti. Jeho adresa je uvedena v instrukci Znak @ znamená, že se jedná o adresu operandu.

Př.:

MOV.B

@043A,R0L

...

Uloží do R0L obsah adresy 043A.

R0L

25

25

...

00043A

R0H

Paměť

7


POT


Nepřímá adresa V instrukci je uvedena adresa paměti, kde je uložena adresa operandu. Znaky @@ znamenají, že se jedná o adresu adresy operandu.

Př.:

MOV.B

@@0500,R0L

...

Uloží do R0L obsah adresy 043A. (H8S umí pracovat s tímto typem adres jen omezeně).

25

R0L

25

...

00043A

R0H

...

000500 000501


04 3A

Paměť 8

POT


Nepřímá adresa v registru V instrukci je uvedena adresa registru, kde je uložena adresa operandu. Př.:

MOV.B

@R1,R0L

...

Uloží do R0L obsah adresy 043A.

00043A

R0L

04

25 3A

R0 R1

...

25

R0H

Paměť

9


POT


Indexová adresa Poloha operandu v paměti je určena součtem adresy uvedené v instrukci a obsahem indexového registru. Př.:

MOV.B

@(043A+ER1),R0L

...

Uloží do R0L obsah adresy 043A + 4. R0H

00043A

00

25 K.D. - přednášky POT

R0L

25 04

ER1

+1 +2 +3 +4 10

POT


Bázová adresa Poloha operandu v paměti je určena součtem obsahu registru a offsetu uvedeného v instrukci. Př.:

MOV.B

@(4+ER1),R0L

...

Uloží do R0L obsah adresy 043A + 4. Implementace bázové a indexové adresy může ale nemusí být stejná. R0H

R0L

04

3A

25

00043A

25

ER1

+1 +2 +3 +4 11


POT


Indexová a bázová adresa

Index = registr

Adresované položky

Indexová adresa K.D. - přednášky POT

Báze = registr

Index = konstanta

Adresované položky

Rozsah adresování indexem

Báze = konstanta

Rozsah adresování bází

@(043A+ER1),R0L

Rozsah adresování indexem

Rozsah adresování bází

MOV.B

Bázová adresa 12

POT


Složená (segmentová) adresa Adresa operandu v paměti se vypočítá složením z několika částí, uložených v registrech nebo v operandovém poli instrukce. Př.:

MOV.B

@(S1:043A),R0L

Uloží do R0L obsah adresy určené složením registru S1 a hodnoty 043A z operandového pole instrukce. Tento typ instrukce (ani registr S1) není v instrukčním souboru procesoru H8S.

...

S1 27

25

R0H

R0L

25

...

27043A

043A

13


POT


Relativní adresa Adresa operandu v paměti se určí jako součet obsahu PC a offsetu, uloženého v operandovém poli instrukce nebo v některém registru. Př.:

BCS

0005

Provede se skok na adresu PC + 5 ( je-li splněna podmínka C = 1). Před zvětšením o 5 ukazuje PC na adresu za instrukcí BCS. PC +1 +2 +3 +4 +5 K.D. - přednášky POT

14

POT


Little a Big Endian 000000 ...

1A2B3C4D

Data delší než 1 byte mohou být do paměti ukládána v pořadí • LSB ... MSB (= Little Endian), • MSB ... LSB (= Big Endian).

002000 002001 002002 002003

Intel IA-32 je Little Endian. H8S je Big Endian.

000000

MSB 4D 3C 2B 1A

+0 +1 +2 +3

LSB

1A 3

2B 2

3C 1

4D 0

...

1A2B3C4D MSB

002000 002001 002002 002003

1A 2B 3C 4D

+0 +1 +2 +3

LSB

1A 0

2B 1

3C 2

4D 3

15


POT


Zarovnání dat (Alignment) (1)

...

WORD

x x a a x x x x

... x0 ... x1 ... a0 ... a1 ... x0 ... x1 ... x0 ... x1

Zarovnané uložení (word alignment)

Nezarovnané uložení

Tato část adresy je pro všechny byty jednoho slova stejná.

x a a a a x x x x x x x

...

0 ... 000

0 ... 00

... x11 ... a00 ... a01 ... a10 ... a11 ... x00 ... x01 ... x10 ... x11 ... x00 ... x01 ... x10

Double Word (DWORD)

Zarovnané uložení (dword alignment)


Tato část adresy je pro všechny byty jednoho “double word” stejná.


16

POT


Zarovnání dat (Alignment) (2) • Zarovnané a nezarovnané uložení Word: 0100 0010 1111 1010 1111 0110 (42FAF6) 0100 0010 1111 1010 1111 0111 (42FAF7)

Byte 0 Byte 1

Zarovnané uložení

0100 0010 1111 1010 1111 0101 (42FAF5) 0100 0010 1111 1010 1111 0110 (42FAF6)

Byte 0 Byte 1


• Zarovnané a nezarovnané uložení Double Word: 0100 0100 0100 0100

0010 0010 0010 0010

1111 1111 1111 1111

1010 1010 1010 1010

1111 1111 1111 1111

0100 0101 0110 0111

(42FAF4) (42FAF5) (42FAF6) (42FAF7)

Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3

Zarovnané uložení

0100 0100 0100 0100

0010 0010 0010 0010

1111 1111 1111 1111

1010 1010 1010 1010

1111 1111 1111 1111

0011 0100 0101 0110

(42FAF3) (42FAF4) (42FAF5) (42FAF6)

Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3



17

Adresní mody procesoru

Recommend Documents