Структура и типы команд

Команда МП - это такое двоичное слово, которое, будучи прочитано микропроцессором, обеспечивает выполнение им определенных действий. Другие, отличные от команд двоичные знаки подобных действий в МП вызывать не могут.

Группа команд, которые может выполнять данный МП, называется его составом команд.

Составы команд не являются нормализованными. Это неудобство связано как с индивидуальным подходом, так и с различиями архитектуры и назначений МП.

Длина команды 8 – ми разрядного МП может быть 8, 16, или 24 бит, но в любом случае будет кратной длине слова данных.

Команды МП должны содержать информацию двух видов. Во – первых, команда должна сообщить МП, что делать. Во – вторых команда должна указывать адрес (месторасположение) обрабатываемых данных. Поэтому команда состоит из двух частей: кода операции (КОП) и операнда.

Код операции (КОП) - комбинация двоичных знаков или ее мнемоническое обозначение, указывающее на определенную операцию, которую должен выполнить МП. КОП сообщает МП, что делать.

Адрес указывает местоположение данных, участвующих в операции.

Операндом называют данные, над которыми выполняются операции, указанные в команде.

Если длина команды составляет два или три слова, то первое из них - это код операции, а второе и третье - адрес. Из этого, однако, не следует, что все команды длиной в одно слово являются безадресными.

Формат машинной команды показан на рисунке. Из рисунка видно, что длина команды 8 – разрядного МП может равняться 8, 16 или 24 бит.

Система команд МП Intel 8080 содержит 237 команд. Современные МП имеют более 300 команд. С появлением каждой новой модели МП количество его команд, как правило, возрастает, отражая тем самым архитектурные новшества, отличающие эту модель от ее предшественниц. Набор машинных команд можно структурировать по группам. Приведем функциональную классификацию команд типового МП.

В большинстве случаев названия команд МП характеризуют их назначение. После ознакомления с описанием команд необходимо усвоить следующие характеристики:

1. Назначение.

2. Используемые способы адресации.

3. Мнемоническое обозначение.

Представление действий, выполняемых командой, с помощью логических символов.

5. Длину команды.

6. Воздействие результата выполнения команды на регистр состояния МП.

3. Способы адресации

Чтобы МП оказался в состоянии выполнить команду, ему необходимо сообщить месторасположение данных, которые обрабатывает команда.

Тип обращения к данным называют способом адресации. Способ адресации - способ определения места операнда команды.

Хотя МП располагают разными наборами команд, принципы адресации в них одни и те же. Число команд значительно больше, чем число различных кодов операций, поскольку при формировании команды один и тот же код операции может использоваться при различных способах адресации.

Рассмотрим пять основных способов адресации: неявная, регистровая, непосредственная, прямая и косвенная.

Два первых способа адресации (регистровый и неявный) касаются операндов, расположенных в самом МП. Три последних способа адресации (непосредственный, прямой и косвенный) относятся к операндам, расположенным вне МП, т.е. в ячейках памяти или портах ВВ.

Разные ЭВМ имеют различные способы адресации. Набор способов адресации зависит от специализации ЭВМ. Кроме пяти основных в ЭВМ применяют и другие способы адресации. Например: страничная адресация, индексная адресация, относительная адресация.