Как было сказано выше, устройство сдвига выполняет следующие функции:
• Арифметический сдвиг (ASHIFT)
• Логический сдвиг (LSHIFT)
• Нормализация числа (NORM)
• Определение экспоненты (ЕХР)
• Блочное изменение экспоненты (EXPADJ)
Данные команды устройства сдвига применяются при выполнении арифметических операций над числами. С их помощью производится определение порядка блока, немедленные сдвиги, нормализация и денормализация чисел.
Ниже приводится полный список команд устройства сдвига Shifter в соответствии с принятыми ранее условными сокращениями. Назначение команд приводится в тексте описания этих команд и комментариях для некоторых из команд.
Команды арифметического сдвига:
[IF cond] SR = |SR OR| ASHIFT xop |(HI)|;
|(LO)|
Команды логического сдвига:
[IF cond] SR = |SR OR| LSHIFT xop |(HI)|;
|(LO)|
Команды нормализации:
[IF cond] SR = |SR OR| NORM xop |(HI)|;
|(LO)|
Команды выделения порядка:
[IF cond] SR = EXP xop |(HI) |;
|(LO) |
|(HIX)|
Команды выравнивания блочного порядка:
[IF cond] SR = EXPADJ xop;
Команды арифметического непосредственного сдвига:
[IF cond] SR = |SR OR| ASHIFT xop BY <exp> |(HI)|;
|(LO)|
Команды логического непосредственного сдвига:
[IF cond] SR = |SR OR| LSHIFT xop BY <exp> |(HI)|;
|(LO)|
В записях некоторых команд присутствуют символы, которые имеют следующее назначение:
HI — сдвиг выполняется относительно старших 16 разрядов (SR1);
LO — сдвиг выполняется относительно младших 16 разрядов (SR0);
HIX — расширенный режим HI (при выделении порядка учитывается бит переполнения AV).
Например, команда:
SE=EXP AR (HIX);
означает, что в регистр SE будет занесен результат выделения порядка из регистра AR в расширенном режиме, т.е. с учетом бита переполнения AV.
Команда:
SR=NORM AR (HI); {Нормализация}
означает, что в регистр SR будет занесен результат нормализации регистра AR, причем сдвиг при нормализации будет выполняться относительно старших 16 разрядов.
Для всех команд устройства сдвига разрешено использовать следующие операнды xop: SI, SR0, SR1, AR, MR0, MR1, MR2, а в качестве ЕХР может быть любое целое число от -128 до 127.
Коды условия IF соответствуют кодам, приведенным ранее в табличном виде.
Ниже приведен пример программы для вычисления разницы двух чисел в формате с плавающей точкой, с применением устройства сдвига.
.MODULE float_point_sub;
{
Программный модуль вычисления z = x - y в формате с плавающей точкой
Входные операнды:
AX0 = показатель x, АХ1 = мантисса x, AY0 = показатель y, AY1 = мантисса y.
Выходные данные: AR = показатель z, SR1 = мантисса z
Изменяются регистры: AX0,AY1,AY0,AF,AR,SI,SE,SR
Время вычисления = 11 циклов
}
.ENTRY fps;
fps : AF=AX0-AY0; {Показатель x > показателя y?}
IF GT JUMP shifty; {Если да - переход на сдвиг y}
SI=AX1, AR=PASS AF; {Иначе - сдвиг x}
SE=AR;
SR=ASHIFT SI (HI);
AR=SR1-AY1; {Вычисление мантиссы}
JUMP subt;
shifty: SI=AY1, AR=-AF; SE=AR;
SR=ASHIFT SI (HI);
AY1=SR1;
AY0=AX0, AR=AX1-AY1; {Вычисление мантиссы}
subt: SE=EXP AR (HIX);
AX0=SE, SR=NORM AR (HI); {Нормализация}
AR=AX0+AY0; {Вычисление показателя}
RTS;
.ENDMOD;
Данная программа содержит многофункциональные команды, что позволило сократить время ее работы. Программа выполняется всего за 11 машинных циклов процессора.
Глава 17. Устройство обмена между шинами
В этой главе говорится об устройстве обмена между шинами памяти программ PMD и памяти данных DMD.
В операциях обмена данными и при загрузке данных вычислительными устройствами процессора, часто используется устройство обмена между шиной памяти программ PMD и шиной памяти данных DMD. Это устройство позволяет передавать данные между упомянутыми выше шинами в обоих направлениях. Рассмотрим работу данного устройства. Его структурная схема приведена на рис. 17.1.
Рис. 17.1. Устройство обмена между шинами памяти программ PMD и памяти данных DMD
Как видно из рисунка, устройство состоит из нескольких буферов, мультиплексора и регистра PX. Регистр PX используется для временного хранения 8 разрядов данных. Он необходим для обеспечения корректной передачи данных между 16-разрядной шиной DMD и 24-разрядной шиной PMD. При этом
