Команди мікропроцесора

Команди мікропроцесора

Команда  мікропроцесора - це двійкове слово, що, будучи «прочитаним» мікропроцесором, змушує його виконати визначені дії.

Довжина команди двійкового слова збігається з довжиною слова даних. Так, довжина слова команди 8-розрядного мікропроцесора дорівнює 8 біт, а 16-розрядного мікропроцесора - 16 біт і т.д. Проте команди можуть мати довжину, рівну не тільки одному, але також двом або трьом словам. Отже, довжина команди 8-розрядного мікропроцесора може бути 8, 16 або 24 біт.

Для виконання команда посилається в регістр команд, дешифратор і схеми керування, де вона ідентифікується, у результаті чого формуються сигнали, що спрямовуються в інші частини мікропроцесора. За допомогою цих сигналів виконуються операції, що наказуються командою.

Мікропроцесор завантажує команду в регістр команд протягом циклу вибірки. Протягом такого за ним циклу виконання мікропроцесор декодує команду і створює сигнали керування процесом виконання операцій цієї команди.

Команда складається з двох частин: коду операції (КОП) і адреси. Код операції повідомляє мікропроцесору, що робити; адреса вказує місце розташування даних, що беруть участь в операції. Якщо довжина команди складає два або три слова, то перше з них - це код операції, а друге і третє - адреса.

2. Мнемонічна форма запису команд

Команда мікропроцесора - це двійкове число. Але навіть 1-байтове двійкове число важко запам'ятати.

Для позначення команд використовується мнемонічне позначення - скорочений запис назви команди. Для цієї цілі звичайно використовуються три букви назви операції, виконуваною командою.

Наприклад, мнемонічне позначення команди очищення має такий вид: CLA. Якщо мікропроцесор містить два акумулятори (А і В), то команди їхнього очищення можуть записуватися як CLA А і CLA В, де CLA - код операції, а А і В - адреси місця розташування оброблюваних даних. Якщо ж команда оперує числовими даними або адресами областей пам'яті, то доцільним є використання чисел в адресній частині команди. Наприклад, код операції з мнемонічним позначенням JMP (JUMP-ПЕРЕХІД) потребує вказівки адреси переходу. Подібна команда може мати вид JMP 177756.

3. Неявна адресація

1-байтова команда 8-розрядного мікропроцесора - це одна з 256 різноманітних комбінацій 8 біт, що утворюють машинне слово (байт). Такої кількості різноманітних команд достатньо для аналізованого нами мікропроцесора. Проте він оперує 65 536 областями пам'яті, для адресації якої адресна частина команди повинна бути більше тієї, що може надати 1-байтова команда.

1-байтові команди не адресуються до даних, розташованих у пам'яті; вони оперують даними, завантаженими в регістр, реєстрову пару або даними, збереженими в області пам'яті, адреса якої знаходиться в реєстровій парі. Наприклад, 1-байтова команда пересилки даних із регістра А в регістр В складається з коду операції, адреси джерела даних (регістра А) і адреси приймача даних (регістра В). Адреси джерела і приймача зазначені в команді неявно; іноді говорять, що вони «вмонтовані» у команду. От чому така адресація називається неявною.

1-байтові команди виконуються швидше будь-яких інших команд. У випадку 1-байтовой команди мікропроцесор витрачає на це два мікроцикли: один - на операцію вибірки, інший - на операцію виконання.

5. Безпосередня адресація

Цей засіб адресації неважкий для розуміння. Код операції команди з безпосередньою адресацією розміщується в першому байті. Відразу ж за кодом операції йдуть дані, що займають 1 або 2 байти. Ці дані беруться не з пам'яті, їх надає машині програміст при записі команди. Отже, при використанні даного засобу адресації не потрібно вказівка адреси пам'яті, необхідний тільки код операції, після якого записуються дані.