Главная » Просмотр файлов » Volume 1 Basic Architecture

Volume 1 Basic Architecture (794100), страница 26

Файл №794100 Volume 1 Basic Architecture (Intel and AMD manuals) 26 страницаVolume 1 Basic Architecture (794100) страница 262019-04-28СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 26)

The natural boundaries for words, double words, and quadwords areeven-numbered addresses, addresses evenly divisible by four, and addresses evenlydivisible by eight, respectively. However, to improve the performance of programs,data structures (especially stacks) should be aligned on natural boundaries whenever possible. The reason for this is that the processor requires two memoryaccesses to make an unaligned memory access; aligned accesses require only onememory access.

A word or doubleword operand that crosses a 4-byte boundary or aquadword operand that crosses an 8-byte boundary is considered unaligned andrequires two separate memory bus cycles for access.Some instructions that operate on double quadwords require memory operands to bealigned on a natural boundary. These instructions generate a general-protectionexception (#GP) if an unaligned operand is specified. A natural boundary for a doublequadword is any address evenly divisible by 16. Other instructions that operate ondouble quadwords permit unaligned access (without generating a general-protectionexception). However, additional memory bus cycles are required to access unaligneddata from memory.4-2 Vol. 1DATA TYPES4.2NUMERIC DATA TYPESAlthough bytes, words, and doublewords are fundamental data types, some instructions support additional interpretations of these data types to allow operations to beperformed on numeric data types (signed and unsigned integers, and floating-pointnumbers).

See Figure 4-3.Byte Unsigned Integer70Word Unsigned Integer015Doubleword Unsigned Integer031Quadword Unsigned Integer063SignByte Signed Integer760SignWord Signed Integer15 140SignDoubleword Signed Integer31 300SignQuadword Signed Integer63 620Sign31 3023 220Sign63 62Sign79 7852 510Integer Bit064 63 62Single PrecisionFloating PointDouble PrecisionFloating PointDouble Extended PrecisionFloating PointFigure 4-3. Numeric Data TypesVol. 1 4-3DATA TYPES4.2.1IntegersThe Intel 64 and IA-32 architectures define two types of integers: unsigned andsigned. Unsigned integers are ordinary binary values ranging from 0 to the maximumpositive number that can be encoded in the selected operand size.

Signed integersare two’s complement binary values that can be used to represent both positive andnegative integer values.Some integer instructions (such as the ADD, SUB, PADDB, and PSUBB instructions)operate on either unsigned or signed integer operands. Other integer instructions(such as IMUL, MUL, IDIV, DIV, FIADD, and FISUB) operate on only one integer type.The following sections describe the encodings and ranges of the two types ofintegers.4.2.1.1Unsigned IntegersUnsigned integers are unsigned binary numbers contained in a byte, word, doubleword, and quadword. Their values range from 0 to 255 for an unsigned byte integer,from 0 to 65,535 for an unsigned word integer, from 0 to 232 – 1 for an unsigneddoubleword integer, and from 0 to 264 – 1 for an unsigned quadword integer.Unsigned integers are sometimes referred to as ordinals.4.2.1.2Signed IntegersSigned integers are signed binary numbers held in a byte, word, doubleword, orquadword.

All operations on signed integers assume a two's complement representation. The sign bit is located in bit 7 in a byte integer, bit 15 in a word integer, bit 31 ina doubleword integer, and bit 63 in a quadword integer (see the signed integerencodings in Table 4-1).4-4 Vol. 1DATA TYPESTable 4-1. Signed Integer EncodingsClassTwo’s Complement EncodingSignPositiveLargest011..11....000..01000..00111..11....100..00100..00Signed Byte Integer:Signed Word Integer:Signed Doubleword Integer:Signed Quadword Integer:← 7 bits →← 15 bits →← 31 bits →← 63 bits →SmallestZeroNegativeSmallestLargestInteger indefiniteThe sign bit is set for negative integers and cleared for positive integers and zero.Integer values range from –128 to +127 for a byte integer, from –32,768 to +32,767for a word integer, from –231 to +231 – 1 for a doubleword integer, and from –263 to+263 – 1 for a quadword integer.When storing integer values in memory, word integers are stored in 2 consecutivebytes; doubleword integers are stored in 4 consecutive bytes; and quadword integers are stored in 8 consecutive bytes.The integer indefinite is a special value that is sometimes returned by the x87 FPUwhen operating on integer values.

For more information, see Section 8.2.1, “Indefinites.”4.2.2Floating-Point Data TypesThe IA-32 architecture defines and operates on three floating-point data types:single-precision floating-point, double-precision floating-point, and double-extendedprecision floating-point (see Figure 4-3). The data formats for these data typescorrespond directly to formats specified in the IEEE Standard 754 for Binary FloatingPoint Arithmetic.Table 4-2 gives the length, precision, and approximate normalized range that can berepresented by each of these data types.

Denormal values are also supported in eachof these types.Vol. 1 4-5DATA TYPESTable 4-2. Length, Precision, and Range of Floating-Point Data TypesData TypeSingle PrecisionLength32Precision(Bits)24Approximate Normalized RangeBinary2–126–1022127to 2Double Precision64532Double ExtendedPrecision80642–16382 to2163831023to 2Decimal–381.18 × 10to 3.40 × 1038–3082.23 × 1010308to 1.79 ×3.37 × 10–4932 to 1.18 ×104932NOTESection 4.8, “Real Numbers and Floating-Point Formats,” gives anoverview of the IEEE Standard 754 floating-point formats and definesthe terms integer bit, QNaN, SNaN, and denormal value.Table 4-3 shows the floating-point encodings for zeros, denormalized finite numbers,normalized finite numbers, infinites, and NaNs for each of the three floating-pointdata types.

It also gives the format for the QNaN floating-point indefinite value. (SeeSection 4.8.3.7, “QNaN Floating-Point Indefinite,” for a discussion of the use of theQNaN floating-point indefinite value.)For the single-precision and double-precision formats, only the fraction part of thesignificand is encoded. The integer is assumed to be 1 for all numbers except 0 anddenormalized finite numbers. For the double extended-precision format, the integeris contained in bit 63, and the most-significant fraction bit is bit 62. Here, the integeris explicitly set to 1 for normalized numbers, infinities, and NaNs, and to 0 for zeroand denormalized numbers.Table 4-3. Floating-Point Number and NaN EncodingsClassPositive4-6 Vol.

1SignBiased ExponentSignificandInteger1Fraction+∞011..11100..00+Normals0..011..10..00..011..111..11..00..00+Denormals0..000..00..00..000..011.11..00..01+Zero000..00000..00DATA TYPESTable 4-3. Floating-Point Number and NaN EncodingsNegativeNaNs−Zero100..00000..00−Denormals1..100..00..00..000..000..01..11..11−Normals1..100..01..11..101..100..00..11..11-•111..11100..00SNaNX11..1110X..XX2QNaNX11..1111X..XXQNaNFloating-PointIndefinite111..11110..00Single-Precision:Double-Precision:Double Extended-Precision:← 8 Bits →← 11 Bits →← 15 Bits →← 23 Bits →← 52 Bits →← 63 Bits →NOTES:1.

Integer bit is implied and not stored for single-precision and double-precision formats.2. The fraction for SNaN encodings must be non-zero with the most-significant bit 0.The exponent of each floating-point data type is encoded in biased format; seeSection 4.8.2.2, “Biased Exponent.” The biasing constant is 127 for the singleprecision format, 1023 for the double-precision format, and 16,383 for the doubleextended-precision format.When storing floating-point values in memory, single-precision values are stored in 4consecutive bytes in memory; double-precision values are stored in 8 consecutivebytes; and double extended-precision values are stored in 10 consecutive bytes.The single-precision and double-precision floating-point data types are operated onby x87 FPU, and SSE/SSE2/SSE3 instructions. The double-extended-precisionfloating-point format is only operated on by the x87 FPU.

See Section 11.6.8,“Compatibility of SIMD and x87 FPU Floating-Point Data Types,” for a discussion ofthe compatibility of single-precision and double-precision floating-point data typesbetween the x87 FPU and SSE/SSE2/SSE3 extensions.Vol.

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
3,16 Mb
Материал
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6417
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее