Prozessoren lassen sich durch eine Vielzahl von Eigenschaften unterscheiden. Eine der elementarsten Eigenschaften ist die Anzahl der Adressangaben im Maschinenbefehl. Diese Eigenschaft ist ausschlaggebend für die Rechnerstruktur und den Prozessortyp.
0-Adressbefehle / Stackrechner Bearbeiten
Die Befehle der ALU sind 0-Adressbefehle mit eingeschlossener/impliziter Adressierung das heißt, dass die ALU-Operationen direkt aus dem Top Of Stack (bzw. Top Of Stack – 1) lesen und schreiben. Beim Schreiben auf das TOS werden die darunterliegenden Stackinhalte nach unten verschoben und beim Lesen werden die darunterliegenden Stackinhalte nach "oben angehoben".
Jedoch erfolgen alle Speicherzugriffe über PUSH Var und POP Var, sprich 1-Adressbefehle.
Beispiel Bearbeiten
Berechnung
Assemblercode
PUSH X PUSH Y ADD PUSH C MULT POP A
Siehe auch UPN.
1-Adressbefehle / Akkumulatorrechner Bearbeiten
Die Befehle der ALU sind 1-Adressbefehle mit eingeschlossener/impliziter Adressierung als 1. Quelle (und Ziel) und mit Speicherzugriff als 2. Quelle. Die Speicherzugriffe erfolgen auch über 1-Adressbefehle, als Beispiel an dem VIP LDA X (Lade X in das Akkumulator-Register) und STA X (Speichere den Inhalt des Akkumulator-Registers in X)
Beispiel Bearbeiten
Berechnung
Assemblercode(am Beispiel des VIP)
LDA X ADD Y MULT C STA A
2-Adressbefehle / typisch CISC-Rechner Bearbeiten
Das Akkumulator-Register ist durch einen allgemeinen Registerspeicher ersetzt worden, im Bild der GPR. Die Benutzung der Speicherzellen dient beispielsweise als Indexregister, Datenregister, Adressregister usw.
Transportbefehle und Befehle in der ALU sind 2-Adressbefehle mit einer Registeradresse als 1. Quelle und Ziel und einer Register-/Speicheradresse als zweite Quelle.
Beispiel Bearbeiten
Berechnung
Assemblercode
MOVE.W R1,X ADD.W R1,Y MULT.W R1,C MOVE.W A,R1
3-Adressbefehle / typisch RISC-Rechner Bearbeiten
Das Akkumulator-Register ist durch einen allgemeinen Registerspeicher ersetzt worden, im Bild der GPR. Dieser Registerspeicher erlaubt einen 3-Port-Speicherzugriff, das heißt zwei Lesezugriffe und einen Schreibzugriff zeitgleich. Somit wird eine Unterstützung der Fließbandverarbeitung gewährleistet.
Beispiel Bearbeiten
Berechnung
Assemblercode
LD.W r1, X ; (r_x) laden LD.W r2, Y ; (r_y) laden ADD r1, r1, r2 ; r1 := r1 + r2 LD.W r2, C ; (r_c) laden MULT r2, r2, r1 ; r2 := r2 * r1 ST.W r2, A ; (r_a) zurückschreiben
Literatur Bearbeiten
- Thomas Flik: Mikroprozessortechnik und Rechnerstrukturen. 7. Auflage. Springer, Berlin 2005, ISBN 3-540-22270-7
- Andrew S. Tanenbaum: Computerarchitektur. Strukturen – Konzepte – Grundlagen. 5. Auflage. München 2005, ISBN 3-8273-7151-1
- Matthias Menge: Moderne Prozessorarchitekturen. Prinzipien und ihre Realisierungen. 1. Auflage. Springer, Berlin 2005, ISBN 3-540-24390-9