______ Направления развития архитектуры микропроцессоров         493

Ортогональное расширение аппаратных средств

и программного обеспечения

Уникальный метод ортогонального расширения использован в микропроцессоре третьего поколения 9900 фирмы Texas Instruments. Включение в набор команд команды РАСШИРЕННАЯ ОПЕРАЦИЯ (ХОР) позволило добавить 16 «обычных» команд, которые могут выполняться либо специальными аппаратными средствами, либо интерпретироваться программным обеспечением. Команду ХОР может идентифицировать модуль аппаратных средств; тогда управление передается этому модулю. В качестве примера можно привести процессор с плавающей точкой. Если ответ от модуля не поступает, процессор передает управление одной из 16 ячеек прерывания в случае непредусмотренной ситуации, расположенных в нижней области памяти.

                                                Рис.14.6

Формат команды ХОР показан на рис. 14.6. Четыре разряда поля кода операции определяют одну из 16 расширенных операций. При использовании аппаратных модулей 4-разрядный код дешифрируется (внешними аппаратными средствами) и выбирает соответствующий модуль. Если команда ХОР интерпретируется программными средствами, 4-разрядный код используется для выбора вектора передачи в области ХОР, включающей 32 после­довательные ячейки, расположенные непосредственно за областью прерываний в случае непредусмотренной ситуации. Оба варианта схематически показаны на рис. 14.6; в конкретной системе может использоваться только один из них.

Вектор прерывания в случае непредусмотренной ситуации выбирает новую рабочую область для расширенной операции. Текущее состояние (РС, WР, SТ) сохраняется в регистрах новой рабочей области WR13, 14 и 15, а РС и WP загружаются из ячейки прерываний. В разряд состояния ХОР SТ6 регистра состояния заносится 1. адрес источника определяется из S и ТS и запоминается в регистре 11 рабочей области. Подпрограмма может воспользоваться этими данными для выполнения специальной операции.

                                Рис.14.7

Для обеих систем результат один и тот же, но при этом одна система имеет специальные аппаратные средства, другая - специальное программное обеспечение (рис. 14.7).



Hosted by uCoz