ЛР Способы адресации (1075144), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Таким образом, оказывается, что длина адреса в команде совпадает с длиной всего машинного слова. И не остается места для выделения полей кода операции, признака адресации, адреса базы и индекса. В этом случае для уменьшения длины адреса вводится страничная организация памяти. Суть страничной организации памяти в следующем.
Если ЭВМ имеет ОП объемом N=2m слов, то ее разбивают на секции объемом по S=2p слов, называемые страницами.
Количество слов в странице называется размером страницы. Всего в памяти размещается Q страниц
Каждая страница имеет фиксированный базовый адрес. Таким образом, любой адрес ОП можно выразить через адрес (номер) страницы и адрес (номер) слова в странице.
Так, например, если ОП имеет N=16 и S=4, то в этом случае слово в адресом А=6 будет размещаться в странице 2, а адрес слова в странице – 3
0 – 3 Распределение страниц в ОП
4 – 7
8 – 11
12 – 15
Следовательно, полный адрес слова в ОП будет состоять из двух частей
1 m
1 Р1 q1 | 1 А1 р |
Где Р1 - адрес (номер) страницы
А1 - адрес слова в странице
При этом в поле адреса команды указывают только адрес слова в странице, длина которого равна Р разрядам. Длина команды в расчете на каждый адрес уменьшается на
q = m - p разрядов.
Полный адрес операнда формируется в процессоре приписыванием р-разрядного смещения (А1), указанного в команде к моменту выполнения команды. (Он хранится в ВП).
Установка адреса страницы производится специальными командами с полным m-разрядным адресом, который обычно размещается в двух словах.
Такая команда обеспечивает переход к слову новой страницы Р, позволяя в дальнейшем в пределах выбранной страницы Р оперировать короткими Р-разрядными адресами. Это продолжается до тех пор, пока не потребуется перейти к следующей странице, для чего вновь используется команда с полным адресом.
Таким образом, при страничной адресации уменьшается длина команд, но требуются дополнительные команды для переходов между страницами, что увеличивает длину и время выполнения программы. При этом увеличение длины страницы уменьшает количество межстраничных переходов (страничных сбоев), но увеличивает длину адреса страницы, т.е. выигрываем в быстродействии, но проигрываем в длине команды, т.е. требуемом объеме ОП.
Существуют точные методы определения длины страницы, увеличивающие также диапазон и точность данных.
2. Порядок выполнения лабораторной работы:
-
Загрузить пакет "CUU" и учебный пример.
-
Разработать машинную команду сложения с прямой адресацией
-
Модернизировать учебный пример таким образом, чтобы выполнялась разработанная машинная команда.
-
На модели проверить работоспособность команды.
-
Разработать машинные команды сложения с регистровой и косвенной адресациями и проверить их работоспособность.
-
Разработать команды вычитания с модификацией адресов для обработки элементов массива и проверить их работоспособность.