Архитектуры процессоров. Ульянов М.В. - 19 стр.

UptoLike

Составители: 

- 19 -
Очевидное усовершенствование такой структуры связано с использова-
нием верхних элементов стека в качестве регистров АЛУ. Таким образом, мы
приходим к структуре стекового процессора с прямой коммутацией, работаю-
щего по следующему принципу:
1) выполнение команды, операндами которой всегда являются верхний и
непосредственно следующий за ним элементы стека (для бинарных
операций);
2) формируемый
в АЛУ результат пересылается по месту операнда 2 в
стеке;
3) стек продвигается на один элемент вверх - тем самым результат пре-
дыдущей команды автоматически становится операндом следующей
команды.
Отметим, что в этом случае АЛУ работает не с чисто стековой структу-
рой, так как доступными (коммутированными) являются два элемента стека.
Отметим
положительные особенности данной архитектуры:
- отсутствие этапа коммутации АЛУ с операндами приводит к сокраще-
нию времени выполнения команды;
- прямая передача результатов операций от одной к другой через верхний
элемент стека позволяет упростить подготовку следующей команды;
- короткие команды без операндов, так как положение операндов фикси-
ровано в двух верхних элементах стека,
приводят к более короткому машинно-
му коду программы.
Схема стекового процессора с прямой коммутацией приведена на
рис 3.4
Схема стекового процессора с прямой коммутацией
Рис 3.4
Операнд 1
Операнд 2
АЛУ
Регистр результата
                                   - 19 -

     Очевидное усовершенствование такой структуры связано с использова-
нием верхних элементов стека в качестве регистров АЛУ. Таким образом, мы
приходим к структуре стекового процессора с прямой коммутацией, работаю-
щего по следующему принципу:
     1) выполнение команды, операндами которой всегда являются верхний и
          непосредственно следующий за ним элементы стека (для бинарных
          операций);
     2) формируемый в АЛУ результат пересылается по месту операнда №2 в
          стеке;
     3) стек продвигается на один элемент вверх - тем самым результат пре-
          дыдущей команды автоматически становится операндом следующей
          команды.
     Отметим, что в этом случае АЛУ работает не с чисто стековой структу-
рой, так как доступными (коммутированными) являются два элемента стека.
     Отметим положительные особенности данной архитектуры:
     - отсутствие этапа коммутации АЛУ с операндами приводит к сокраще-
нию времени выполнения команды;
     - прямая передача результатов операций от одной к другой через верхний
элемент стека позволяет упростить подготовку следующей команды;
     - короткие команды без операндов, так как положение операндов фикси-
ровано в двух верхних элементах стека, приводят к более короткому машинно-
му коду программы.
              Схема стекового процессора с прямой коммутацией приведена на
рис 3.4
              Схема стекового процессора с прямой коммутацией

            Операнд № 1                           АЛУ

            Операнд № 2                     Регистр результата




                                  Рис 3.4