Команда и система команд микропроцессора

Под командой следует понимать задание на выполнение микропроцессором определенного действия. Система команд МП – это набор функций, определенных для микропроцессора. Наиболее существенными для ознакомления с особенностями системы команд являются три признака: длина команды, функциональный признак и способ адресации.

По длине (или по величине занимаемых байтов) команды подразделяют на однобайтовые, двухбайтовые, трехбайтовые и т. д. При этом первый байт (или слово – в более мощных процессорах) всегда отводится под код команды, а последующие содержат либо данные, либо адрес, по которому они хранятся в памяти.

По функциональным признакам, т. е. по виду выполняемых действий, команды подразделяют на следующие группы: группа команд пересылки, группа арифметических команд, группа логических команд, группа команд переходов, группа команд управления и работы со стеком, группа команд ввода/вывода, группа команд управления процессором, группа специализированных команд.

По способу адресации (т. е. по виду обращения к памяти или внутренним устройствам МП) различают следующие виды команд: регистровая адресация (команды обращения к внутренним регистрам МП), команды непосредственного обращения к памяти, команды косвенного обращения (команды, в которых адрес ячейки памяти указан не явно, а через указатель, хранящийся во внутреннем регистре процессора или в ячейке памяти). Существуют также всевозможные комбинации адресации в различных МП.

Рассмотрим одну из простейших функций МП – сложение двух чисел. Допустим, что структура командного слова МП имеет такой вид:

Таблица 1.1. Дамп памяти

Тогда структура программы будет иметь следующий вид:

1-й шаг – чтение слагаемых из ОЗУ;

2-й шаг – запись слагаемых в арифметико-логическое устройство

(АЛУ);

3-й шаг – сложение;

4-й шаг – запись результата в ОЗУ; 5-й шаг – останов.

Допустим, коды операций следующие:

1. – вызов операнда из ОЗУ в аккумулятор;

2. – запись содержимого аккумулятора в ОЗУ;

15 – сложение содержимого аккумулятора с содержимым ячейки ОЗУ;

00 – останов.

Из табл. 1.1 видим, что каждой команде МП соответствует код операции (КОП). Количество операций микропроцессора определяется величиной его внутреннего регистра команд. Так, если регистр команд имеет разрядность 8 бит, то очевидно, что в системе команд такого микропроцессора не может присутствовать более чем 256 возможных операций.