Adresleme Yöntemleri MİKROİŞLEMCİ SİSTEMLERİ. İşlenenin Yeri. Örnek MİB Buyruk Yapısı. İvedi Adresleme. Adresleme Yöntemleri. Bellek. Kütükler.

Transkript

1 Adresleme Yöntemleri MİKROİŞLEMCİ SİSTEMLERİ Doç. Dr. Şule Gündüz Öğüdücü Getirme Çevrimi Yürütme Çevrimi Çözme İşlenen Yürütme Sonucu Saklama Sonraki İşlenenin nerde olacağını belirtmek için kullanılır. çözme aşamasında adresleme yöntemi belirlenir ve işlenenin nerede bulunacağı hesaplanır. Bir mikroişlemcide bulunan adresleme yöntemlerinin sayısının çokluğu yüksek düzeyli dillerdeki karmaşık işlemleri daha kolay yerine getirmesini sağlar. Örnek MİB Yapısı abc d e f g h k n o p s u v y Veri/adres Veri/adres adres.sekizli.sekizli.sekizli.sekizli.sekizli Getirme Çevrimi Yürütme Çevrimi İşlenenin Yeri Çözme İşlenen Yürütme Sonucu Saklama Sonraki Bellek birincil saklama alanı Kütükler Bellekten daha hızlı erişim Sınırlı sayıda kütük İvedi Veri doğrudan buyrukta Adresleme Yöntemleri İvedi Adresleme İşlenenin yerine belirtme Genel olarak temel adresleme yöntemi vardır İvedi Adresleme Doğal Adresleme Doğrudan Adresleme Dolaylı Adresleme Sıralı Adresleme Bağıl Adresleme İşlenen yerine yazılan bilgi bir adres değil, işlenenin kendisidir. Bellek okuma yazma işlemi yapılmaz. Hızlı Örnek: YUK B, $ YUK SK, YUK A, $7 YUK ($) A ($) $ $7 Komut Komut Veri $7 $7

2 Doğal Adresleme Doğrudan Adresleme ta bellek adresi kullanılmaz. İşlenen alanında bulunan bilgi, işlenenin bulunduğu kütüğün adıdır. Sınırlı sayıda kütük adresleme Hızlı işlem Örnek: AKT SK, CD SK CD AKT B, C A B AKT CD, AB C A;D B AKT A,B AKT ($0) A,B ($0) İşlenen yerinde, işlenecek verinin YUK A, <$0> bulunduğu ya da YAZ A, $0 bulunucağı bellek gözünün adresi yazılıdır. Veriye ulaşmak için sadece bir bellek işlemi Etkin adres hesaplama yapılmaz YUK ($) A ($0) $ $ $0 $ $0 $0 BAK 7 8 Dolaylı Adresleme İşlenen yerinde verinin yazılı olduğu bellek gözünün adresi bulunmaktadır. İşlenene ulaşmak için bellek işlemi fazla Yavaş Bağlantılı liste, kuyruk gibi işaretçi kullanılan veri yapılarını yaratmak için kullanılır. YUKA $ $ YUK A, (($)) YUK A $ $ $ $ $0 $ $0 $0 $ $ $ $ 9 Doğrudan Dolaylı Adresleme YÜK ($) A ($0) YÜK A $ $ $ $0 $ $ $ $0 $ $ $0 $0 İŞLENEN $0 İŞLENEN $ ACC A ACC A 0 Sıralı Adresleme Bağıl Adresleme MİB içinde bulunan sıralama kütüğüne dizinin ilk elemanının adresi yazılır. Veriler üzerinde işlem yaparken verinin sıra numarasını belirtmek yeterli olur. SK= YUK SK, YUK A, <SK+> YUKA SIRALI $ $0A $0B $0 $ BAK $0 SK= $ + $0 Bu adresleme yöntemi dallanma komutları için kullanılır. İşlenen yerinde görülen sayı bir sonraki komutun program sayacındaki adresten ne kadar uzakta olduğunu gösterir. Dallanma komutları durum kütüğündeki bazı bitlere göre koşullu veya koşulsuz (DAL) olabilir. DAL DAL $ $ $ $ DAL YÜK A BAK $ PS=$ $ + $

3 Adresleme Yöntemleri abc d e f g h k n o p s u v y Veri/adres Veri/adres adres.sekizli.sekizli.sekizli.sekizli.sekizli Adresleme Yöntemi İvedi Doğal Doğrudan Dolaylı Sıralı İşlenen İşlenen buyrukta İşlenen kütükte Etkin adres buyrukta İşlenenenin adresi buyruktaki adres alanında İşlenenin etkin adresi buyruktaki adres alanındaki verinin bir kütük içeriği ile toplanması ile bulunur Örnek MİB ile Adresleme Bir mikroişlemcinin adresleme yeteneği adres yollarını sayısı ile sınırlıdır. bit -> farklı adres ->. byte Bellek adresleri, doğrudan buyrukta verilebilir ya da bir işaretçiden (başlangıç adresi) kaç adım ileride veya geride olduğu belirtilir. Örnek MİB için İvedi Adresleme Gelişmiş Adresleme Yöntemleri 0 7 T S N Y E Adr yön V $ A 0 7 Ki V YÜK B, $7 Belleğe İvedi Adresleme: Veri doğrudan bellekte bir adrese yazılır. Akümülatör ya da yardımcı kütüklerin içeriği bozulmaz. $ $ $0 YAZ $7, $0 YAZ $7 $ $0 $7 BAK $0 $7 Gelişmiş Adresleme Yöntemleri Artırmalı Sıralı Adresleme Sıralı adreslemede olduğu gibi etkin adres hesaplanır, ardından sıralama kütüğü içeriği buyrukta belirtilen değer kadar artırılır. Artırma değeri $-$FF arasında olabilir. Gelişmiş Adresleme Yöntemleri Azaltmalı Sıralı Adresleme Etkin adres hesaplanmadan önce sıralama kütüğünün değeri buyrukta verilen değer kadar azaltılır. Azaltma değeri $-$FF arasında olabilir. YUK SK, YUK A, <SK+> + $0 SK YUK SK, YUK A, <SK+> - $0 $0FF0 SK BAK= $0FF0 + $0FF0 $0 $0 $90 $90 $ $0 $80 $80 7 8

4 Gelişmiş Adresleme Yöntemleri Kütüğe Bağlı Sıralı Adresleme: Etkin adres yardımcı kütüklerin, sıralama kütüğünün içeriklerinin ve buyrukta verilen değerin toplanması ile hesaplanır. Yardımcı kütükler ile sıralama kütüğünün boyu aynı olmalıdır. YUK A, <CD+SK+$0> C: $0, D:$0, SK: A <$0A> $0A $90 $90 Kümeleri Veri aktarma buyrukları Aritmetik işlem buyrukları Lojik işlem buyrukları İşlem buyrukları Öteleme ları Karar verme dallanma buyrukları Giriş-çıkış buyrukları 9 0 Kümeleri İvedi Doğal Doğruda Sıralı Bağıl Veri Aktarma ları Aktarma Yükleme Veri Akt. Yazma Takas Toplama Eldeli Top. Çıkarma Aritmetik Eldeli Çık. Çarpma Bölme VE Lojik VEYA YADA Silme Artırma Eksiltme Kurma İşlem Öteleme Döndürme Onluk Ayarı Tümleme Eksileme Karar Karşılaştırma Koşullu Dal. verme Koşulsuz Dal. dallanma Koşullu Bağ. bağlanma Altprg. Dal. Aktarma: MİB içindeki kütüklerin içeriklerini birbirine aktarılması için kullanılır. AKT K i, K j K i K j AKT A,B AKT A,C AKT B,DK AKT SK,YG Veri Aktarma ları Veri Aktarma ları Yükleme: Bir verinin veya bir bellek gözünde bulunan bir verinin akümülatöre veya kütüklere aktarılma işlemidir. Kütüğün boyu ve verinin boyu her zaman eşit olmalıdır. Yönü her zaman MİB ne doğrudur. Yazma: MİB içindeki kütüklerin içerikleri bellek gözlerine aktarılır. YUK K i, <BELLEK> K i <BELLEK> YAZ K i, <BELLEK> <BELLEK> K i YUK A, <> <> YUK C, <$0> C <$0> YUK B, $ B $ YUK SK, <$A0> SK <$A0> + <$A> YUK SK, $C0 SK $C0 YAZ A, ACC A YAZ C, $E0 $E0 C YAZ SK, $C0 $C0 + $C SK

5 Veri Aktarma ları Aritmetik İşlem ları Takas: MİB içindeki bazı kütüklerin içeriklerini birbirleri ile takas etmelerini sağlar. TKS K i, K j Ki Kj TKS A, B ACC A ACC B TKS C, D C D TKS SK, YG SK YG Değiş: MİB içindeki 8 bitlik kütüklerin ilk dört biti ile ikinci dört bitinin yer değiştirmesini sağlar DGS K i, K i [D,D,D,D 0 D 7,D,D,D ] DGS A Toplama: İki akümülatörün içeriği, bir akümülatör ile bir yardımcı kütüğün içeriği, bir akümülatörün içeriği ile bir veri veya bir akümülatör ile bir bellek gözünün içeriği eldeli veya eldesiz olarak toplanabilir. Sonuç buyrukta birinci işlenen durumunda olan akümülatöre yazılır. TOP A, B +ACCB TOP A, Ki +K i TOP A, VERİ +VERİ TOPA, <BELLEK> + <BELLEK> Eldeli Toplama TOPE A, B +ACCB+E TOPE A, Ki +K i +E TOPE A, VERİ +VERİ+E TOPE A, <BELLEK> + <BELLEK>+E Toplama İşlemi TOP A, B ACC A ACC A + ACC B TOPE A, B ACC A ACC A + ACC B + E TOP A, $ ACC A ACC A +$ TOP A, <> ACC A ACC A + <> TOPE A, <SK+0> ACC A ACC A + <SK+0> + E 7 Toplama İşlemi Örnek: Bellekteki iki sayıyı (N+N) toplayıp sonucu (S) bir bellek gözüne yazan program. Programın başlangıç adresi $c0 N->$c N->$c0 S->$c0 YÜK A, <$C> YÜK B, <$C0> TOP A,B YAZ A, <$C0> N N S Adres C0 C C C C C C C7 C8 C9 CA CB CC CD : C C0 C0 Bellek 0 C C C 0 : 8 7D 8 Toplama İşlemi Aritmetik İşlem ları Örnek: =$0A0 ve Y=$BC sayılarının toplanması <0> <> <0>:0 <> <> Y <>: + <>:0 0 <> <> SONUÇ <>: 0 YUK A, <$0> 0 YUK B, <$> ACCB TOP B, <$> ACCB 0 E= TOPE A, <$> YAZ A, <$> $ YAZ B, <$> $ 0 9 Çıkarma: İki akümülatörün içeriği, bir akümülatör ile bir yardımcı kütüğün içeriği veya bir akümülatör ile bir bellek gözünün içeriği eldeli veya eldesiz olarak birbirinden çıkarılabilir. Sonuç buyrukta birinci işlenen durumunda olan akümülatöre yazılır. ÇIK A, B -ACCB ÇIK A, Ki -K i ÇIK A, VERİ -VERİ ÇIK A, <BELLEK> - <BELLEK> Borçlu Çıkarma ÇIK E A, B -ACCB-E ÇIK E A, Ki -K i -E ÇIK E A, VERİ -VERİ-E ÇIK E A, <BELLEK> -<BELLEK>-E 0

6 Çarpma: Aritmetik İşlem ları Birinci işlenen A akümülatörü olmalıdır. İkinci işlenen, B akümülatöründe, yardımcı kütüklerden birinde, bir bellek gözünde bulunabilir ya da bir veri olabilir. İşlem sonucu A ve B akümülatör çiftinde yer alır. İşlenenlerin işaretsiz olması gerekir. ÇAR A, B + ACCB * ACCB ÇAR A, Ki + ACCB * K i ÇAR A, VERİ + ACCB * VERİ ÇAR A, <BELLEK> + ACCB * <BELLEK> Bölme: Aritmetik İşlem ları Birinci işlenen A ve B akümülatör çiftinde bulunur. İkinci işlenen yardımcı kütüklerden birinde, bir bellek gözünde bulunabilir ya da bir veri olabilir. Sonuç A ve B akümülatörlerinde, kalan C yardımcı kütüğünde oluşur. İşlenenlerin işaretsiz olması gerekir. 0 a bölme durumunda taşma bayrağı olur. BÖL AB, Ki + ACCB < + ACCB> / Ki BÖL AB, VERİ + ACCB < + ACCB> / VERİ BÖL AB, <BELLEK> + ACCB < +ACCB>/<BELLEK> Örnek Örnek Bellekte ve bellek gözlerinde bulunan sayı $ bellek gözünde bulunan sayıya bölünecek, sonuç $-$ bellek gözlerine, kalan ise $7 bellek gözüne yazılacaktır. başla yük sk, yük a, <sk+0> + $0 yük b, <sk+0> + $0 böl ab, <sk+0> yaz ab, <$> yaz c, <$7> Bellekte ve bellek gözlerinde bulunan sayılar çarpılarak $ bellek gözünde bulunan sayıya bölünecek, sonuç $-$ bellek gözlerine, kalan ise $7 bellek gözüne yazılacaktır. başla yük sk, yük a, <sk+0> + $0 çar a, <sk+0> + $0 böl ab, <sk+0> yük sk, $ yaz ab, <sk+0> + $0 yaz c, <sk+0> Lojik İşlem ları VE, VEYA, YADA: Lojik buyruklarda birinci işlenen akümülatör olmak zorundadır. Bir akümülatörün içeriği bir veri, diğer bir akümülatör, yardımcı kütük veya bir bellek gözünün içeriği ile lojik işleme sokulabilir. İŞLEM A, VERİ.İŞLEM.VERİ İŞLEM A, B.İŞLEM.ACCB İŞLEM A, Ki.İŞLEM.Ki İŞLEM A, <BELLEK>.İŞLEM. <BELLEK> VE A, $ ACC A ACC A.VE. $ VEYA A, B ACC A ACC A.VEYA. B YADA A, <> ACC A ACC A.YADA. <$>