Отображение оперативной памяти

Программная модель процессоров семейства PDP-11

Режимы адресации

С появлением РОНов появилось два типа команд:

· команды структуры регистр/регистр (r/r): Коп R1, R2,

· команды структуры регистр/память (r/m): Коп R1, М2,

где:

R1, R2 – номера (адреса) РОНов.

M2 – полноразрядный адрес оперативной памяти.

Первый тип команд по отношению к данным является двухадресным (задаются адреса двух РОНов), но по отношению к памяти – безадресным.

Второй тип команд по отношению к данным тоже двухадресный, но по отношению к памяти – одноадресный (первый адрес является адресом РОНа).

Адреса памяти в современных процессорах задаются в большинстве случаев отдельными компонентами с указанием (явно или "по умолчанию") способа вычисления адреса. Способы вычисления адреса определяютсярежимами адресации. Задание операнда в команде его непосредственным значением (непосредственный операнд), прямым значением адреса (непосредственный адрес) или номером РОНа – это частные случаи режимов адресации.

Адреса операндов в командах задаются через компоненты по двум причинам:

1. для уменьшения разрядности поля адреса в команде,

2. для упрощения процедур обработки массивов.

Вопросы и/или темы для самопроверки:

1. Двухместные операции.

2. Назначение четвертого адреса в четырехадресной команде.

3. Основные преимущества одноадресной системы команд.

4. Причины использования задания адреса в сегменте тремя компонентами.

5. Причины введения в состав процессора РОНов.

4неделя. Лекция 4.

Семейство ЭВМ PDP-11– это первый ряд 16-битных программно совместимых моделей ЭВМ от микро до супер-мини. Для многих последующих высокопроизводительных ЭВМ архитектура PDP-11 стала стартовой. Корпорация DEC, развивая эту архитектуру, стала лидирующей на рынке мощных 64-битных рабочих станций на базе VAX-кластеров и моделей МП серии Alpha.

Максимальный размер математической памяти моделей ЭВМ PDP-11 – 2¹⁶ = 65 536 байт (64 Кбайт) или 2¹⁵= 32 768 двухбайтных слов (32 К). Но максимальный размер физической памяти в четыре раза больше и может достигать до – 2¹⁸ = 262 144 байта (256 Кбайт) или 131 072 слова (256 К).

Нумерация бит в байтах и словах – обратная (с младших разрядов), слова и двойные слова адресуются по номеру байта в слове (двойном слове).

Структура и нумерация бит в байте и адресация слов в физической памяти представлена на рис. 4.1.

Трансляция математических адресов производится с помощью диспетчера памяти (вариант реализации виртуальной памяти). Превышение объема физической памяти над математической памятью позволяет реализовать многопрограммные режимы работы.

Особенностью адресации памяти является то, что в пространство адресов математической и физической памяти отображаются не только адреса ячеек памяти, но и все пространство программно доступных регистров устройств ввода/вывода (номера портов).

Под адреса портов выделены 4 Кбайт старших адресов пространства памяти.