30.3.4. АРХИТЕКТУРА ИНСТРУКЦИЙ

		Архитектура
		инструкций
		/   |     \
	     R-R    R-M   M-M

Это архитектура для инструкций типа ALU (т.е. для вычислений)

	R-R	- может выполнятся только с регистрами (RISC)
	R-M	- один из операндов может быть памятью (CISC) x86
	M-M	- все операнды могут быть памятью      (CISC) VAX-11



  
  Адресность инструкции 
 

Архитектура инструкций:
		Безадресные
		Одноадресные
		Двухадресные
		Трехадресные
		Четырехадресные


Пример безадресной инструкции:
	+----------------+
	|      DI        |	Disable Interrupts 
	+----------------+	процессор сам знает где и что ему делать
  



Пример одноадресной инструкции:
	+----------------+
	| ADD  |   R1    |	ACC = ACC + R1	
	+----------------+     (операнд приемник всегда аккумулятор) z80
  



Пример двухадрессной инструкции:
	+----------------+
	| ADD | R1 | R2  |	R1 = R1 + R2
	+----------------+	(операнд приемник также является одним из
				операндов)  x86
  


Пример трехадресной инструкции:
	+----------------+
	|ADD| R1 | R2| R3|	R1 = R2 + R3
	+----------------+	RISC
  



Инструкции большей адресности, реализуются как правило через микрокод.
Примеры:

Пример четерехадресной инструкции
	операции работы со списками в VAX-11

Складыват два BCD числа:
ADDP4  srclen, srcaddr, dsrlen, dstaddr



Пример пятиадрессной инструкции
VAX-11

Копирует одну строку в другую с заполнением пустого места (если есть)
MOVC5   R0,R1,#0,R2,R3
MOVC5   source_string_len, source_string_address, filler,
        destination_string_len, destination_string_address


Копирует одну строку в другую транслируя все символы по таблице с заполнением
пустого места (если есть)
MOVTC	source_string_len, source_string_address, filler,
	translation_table_address, destination_string_len,
	destination_string_address



  
  Длинна инструкции 
 

Команды могут иметь разный размер.
Например RISC процессоры имеют фиксированный размер команды.
CISC процессоры как правило имеют переменную длинну комманды 
	(как правило от одного до 15 байтов)
Intel iAPX432 имеет границы комманд не по границе байта, а вообще побитно.
  




  
  Загрузка регистров 
 

В случаи CISC проблем нет.

x86
	mov	eax, 012345678h		

					; 32 bit mode
	mov	r32, i32		; 5 bytes
	mov	r32, i16		; 4 bytes
	mov	r32, si8		; 3 bytes
	mov	r32, i8			; 3 bytes



Но в RISC длинна команды ограничена.
Соответсвенно при длинне комманды 32-бит загрузить непосредственным
значением 32-битный регистр не получиться, не говоря о 64-бит

SPARC
	sethi	%hi(value), reg		     ! high 22 bit
	or	%g0, %lo(value), reg	     ! low  13 bit

SPARC
	sethi	%uhi(value), regtemp
	or	regtemp, %ulo(value), regtemp
	sllx	regtemp, 32, regtemp
	sethi	%hi(value), reg
	or	reg, regtemp, reg
	or	reg, %lo(value), reg



Наиболее интересно это сделано в транспьютерах.
Почти все простые команды в транспьютерах имеют один байт.
Перед командами с непосредственными операндами может идти префикс который добовляет
лишние 4 бита в непосредственный опреанд.

		код
PFIX	n	2n
NFIX	n	6n

LDC	n	4n
ADC	n	8n


LDC   #123	=>  PFIX      1
		    PFIX      2
		    LDC       3

LDC   -2        =>  NFIX      0			// Reg:   FFFFFFFF
		    LDC	      #e		// shift: FFFFFFFE

И это не только для загрузки
например для переходов

J       n	0n		Jump
CALL	n	9n		Call
CJ	n	An		Conditional Jump

Таже идея используется для расширения набора команд

OPR	n	Fn		Operate

например  OR	24 FB   =>	PFIX	#4
				OPR	#B



Тоже самое для переходов
Есть команда 32-бит которая делает переход в любое  место памяти
Условный переход на меньшую дистанцию


	beq	distant_label

=>
	bneq	$1
	jmp	distant_label
$1:


 
  THIS SECTION IS UNDER CONSTRUCTION  
 




  
  Thumb 
 

Семейство микропроцессоров ARM поддерживает Thumb - набор запакованных команд
(занимающих меньше места, чем основные команды ARM, и распаковыющихся во
время исполнения). 
У процессора есть бит который показывает работает ли он в режиме Thumb, или
только в нормальном режиме.


  

 



  
  Выровненные команды 
 

Учтите что поскольку в RISC процессорах команды имеют фиксированный размер и
выровнены, то младшие несколько битов в назначении команд переходов просто
не нужны