Длина команды

Формат команд

Типовая команда, в общем случае, должна указывать:

• подлежащую выполнению операцию;

• адреса исходных данных (операндов), над которыми выполняется операция;

• адрес, по которому должен быть помещен результат операции.

В соответствии с этим команда состоит из двух частей: операционной и адресной (рис. 2.55).

Операционная часть

Адресная часть

Рис. 2.55. Структура команды

Формат команды определяет ее структуру, то есть количество двоичных разрядов, отводимых под всю команду, а также количество и расположение отдельных полей команды. Полем называется совокупность двоичных разрядов, кодирующих составную часть команды. При создании вычислительной машины выбор формата команды влияет на многие характеристики будущей машины. Оценивая возможные форматы, нужно учитывать следующие факторы:

• общее число различных команд;

• общую длину команды;

• тип полей команды (фиксированной или переменной длины) и их длина;

• простоту декодирования;

• адресуемость и способы адресации;

• стоимость оборудования для декодирования и исполнения команд.

Это важнейшая характеристика, влияющая на организацию и емкость памяти, структуру шин, сложность и быстродействие центрального процессора. Для упрощения аппаратуры и повышения быстродействия вычислительной машины длину команды обычно выбирают кратной байту, т.к. в большинстве вычислительных машин основная память организована в виде 8-битовых ячеек. В рамках системы команд одной вычислительной машины могут использоваться разные форматы команд. Обычно это связано с применением различных способов адресации. В таком случае в состав кода команды вводится поле для задания способа адресации (СА), и обобщенный формат команды приобретает вид, показанный на рис. 2.56.

Код операции

Способ адресации

Адресная часть

Рис. 2.56. Обобщенный формат команды

Общая длина команды может быть описана следующим соотношением:

(2.1)

где l – количество адресов в команде; – количество разрядов для записи i -го адреса; – разрядность поля кода операции; – разрядность поля способа адресации.

В большинстве вычислительных машин одновременно уживаются несколько различных форматов команд.