Реклама

Наш канал:

Таненбаум Э.- Архитектура компьютера. стр.302

В листинге 5.4 представлен другой способ проверки, который дает правильные результаты даже при п < 0. Отметим, что если и увеличение счетчика, и проверка условия выполняются в одной команде, разработчикам придется выбирать один из двух методов.

Листинг 5.4. Цикл с проверкой в начале

i = 1;

LI: if(i>n) goto L2; первый оператор;

последний оператор;

1=1+1;

goto L1;

L2:

Рассмотрим код, который породит компилятор при обработке следующей строки:

for (1=0; 1<n; 1++) { операторы }

Если у компилятора нет никакой информации о числе п, ему, чтобы корректно обработать случай п < 0, придется действовать так, как показано в листинге 5.4. Однако если компилятор определит, что п > 0 (например, проверив, какое значение присвоено п), он сможет использовать более эффективный код, представленный в листинге 5.3. Когда-то в стандарте языка FORTRAN требовалось, чтобы все циклы выполнялись хотя бы один раз. Это позволяло всегда порождать более эффективный код (как в листинге 5.3). В 1977 году этот дефект был исправлен, поскольку даже приверженцы языка FORTRAN начали осознавать, что не слишком хорошо иметь оператор цикла с такой странной семантикой, хотя она и позволяет экономить одну команду перехода на каждом цикле.

Команды ввода-вывода

Ни одна другая группа команд не различается в разных машинах так сильно, как команды ввода-вывода. В современных персональных компьютерах используются три разные схемы ввода-вывода:

+ программируемый ввод-вывод с активным ожиданием;

+ ввод-вывод с управлением по прерываниям;

+ ввод-вывод с прямым доступом к памяти.

Мы рассмотрим каждую из этих схем по очереди.

Самым простым методом ввода-вывода является программируемый ввод-вывод. Эта схема часто используется в дешевых микропроцессорах, например во встроенных системах или в таких системах, которые должны быстро реагировать на внешние изменения (системы реального времени). Подобные процессоры обычно имеют одну команду ввода и одну команду вывода. Каждая из этих команд выбирает одно из устройств ввода-вывода. Между фиксированным регистром процессора и выбранным устройством ввода-вывода передается по одному символу. Процессор должен выполнять определенную последовательность команд при каждом считывании и записи символа.

В качестве примера рассмотрим терминал с четырьмя 1-байтными регистрами, как показано на рис. 5.20. Два регистра используются для ввода: регистр состояния устройства и регистр данных. Два регистра используются для вывода:

тоже регистр состояния устройства и регистр данных. Каждый из них имеет уникальный адрес. Если имеет место ввод-вывод с отображением на память, все 4 регистра являются частью адресного пространства и могут считываться и записываться с помощью обычных команд, предназначенных для работы с памятью. В противном случае для чтения и записи регистров требуются специальные команды ввода-вывода, например IN и OUT. В обоих случаях ввод-вывод осуществляется путем передачи данных и информации о состоянии устройства между центральным процессором и указанными регистрами.