Programmiermodell - Moderne Prozessorarchitekturen: Prinzipien und ihre Realisierungen - page 15

mer des Registers direkt codiert. Da der Registerspeicher die einzige Komponente
des Registerspeicherraums ist, dürfen hier die beiden Begriffe Speicherraum und
Adressraum synonym gebraucht werden. Für andere Speicherräume gilt dies jedoch
nicht. Zum Beispiel ist der „physische“ Datenspeicher eine von mehreren Kompo-
nenten des Datenspeicherraums.
Die Menge der Speicherräume, auf die ein Prozessor zugreifen kann, ist von dessen
Architektur abhängig. So können viele Prozessoren über separate Adressierungsar-
ten auf einen Register-, einen Daten- und einen Befehlsspeicherraum zugreifen.
Komponenten wie Daten - und Befehlsspeicher können auch im Hauptspeicher
zusammengefasst und gleichzeitig unterschiedlichen Speicherräumen zugeordnet
sein. Je nachdem, ob auf den Hauptspeicher als Komponente des Daten- oder des
Befehlsspeicherraums zugegriffen wird, erfolgt dabei eine Interpretation des gelese-
nen oder geschriebenen Inhalts als Datum oder als Befehl. - Der Einfachheit halber
wird im Folgenden nicht zwischen einem Sprung zu einer im Befehl codierten Ziel-
adresse und einem Zugriff auf den Befehlsspeicherraum unterschieden, was deshalb
gerechtfertigt ist, weil nach einem Sprung mit dem Ausführungsbeginn des dort ste-
henden Befehls ein Zugriff erfolgt. Beide Fälle werden im Folgenden als Befehlszu-
griff bezeichnet.
Adressierungsarten sind in Befehlen implizit oder explizit codiert. Bei der impliziten
Codierung wird die Adressierungsart mit dem Befehl ausgewählt. Zum Beispiel
können die meisten RISC-Prozessoren ( reduced instruction set computer ) die
Ergebnisse von Verknüpfungsbefehlen nur in Registern implizit ablegen [11, 126,
163]. Bei der flexibleren expliziten Codierung wird die Adressierungsart in sog.
Adressmodusbits festgeschrieben. So verfügen viele CISC-Prozessoren (complex
instruction set computer) über einen Befehl zum Transport eines beliebigen, also
explizit adressierbaren Quelloperanden [81, 125]. Schließlich werden Adressie-
rungsarten auch teilweise implizit und explizit codiert. Viele RISC-Prozessoren
können z.B. als zweiten Operanden arithmetischer oder logischer Befehle entweder
den Inhalt eines Registers oder einen unmittelbaren Wert verarbeiten. Die Voraus-
wahl der erlaubten Adressierungsarten geschieht dabei implizit mit dem Befehl. Ob
ein Registerinhalt oder ein unmittelbarer Wert verarbeitet wird, ist jedoch explizit in
einem separaten Adressmodusbit codiert. - Adressierungsarten enthalten i.Allg.
Parameter, die z.B. beschreiben, auf welches Register zugegriffen oder welcher
unmittelbare Wert verarbeitet werden soll. Die Werte solcher Parameter sind, mit
wenigen Ausnahmen, oft in zusammenhängenden Bitfeldern codiert und enthalten
vorzeichenlose Dualzahlen oder Zweierkomplementzahlen.
1.2.1 Byteordnung (byte ordering)
Eine effektive Adresse ist eine ganze vorzeichenlose Dual- oder Zweierkomplem-
entzahl, die eindeutig auf eine Position im jeweiligen Speicherraum verweist. Die
Anzahl der durch eine effektive Adresse in einem bestimmten Speicherraum
ansprechbaren kleinsten Einheiten wird als Speicherraumgröße bezeichnet. Sie ist
mit den in vielen realen Prozessoren üblichen 32 Bit breiten effektiven Adressen für