Nemesis Programmiermodell - Moderne Prozessorarchitekturen: Prinzipien und ihre Realisierungen - page 331

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A.4 Präfixbefehle

Die Nemesis-Architektur verarbeitet Befehle der einheitlichen Breite 16 Bit. Da dies
nicht ausreicht, um sämtliche Befehlsvariationen zu codieren, wurden die sog. Prä-
fixbefehle vorgesehen. In ihnen sind neben Modusinformationen, Referenzen auf
zusätzliche Operanden sowie ein Teil des Operationscodes, der sog. Gruppencode,
enthalten. Präfixbefehle beziehen sich jeweils auf den jeweils unmittelbar folgenden
Befehl. Sie können eigenständig ausgeführt werden, wobei sie auf ein internes, für
den Programmierer unsichtbares Zustandsregister wirken oder sie werden im Ver-
bund mit dem jeweils nachfolgenden Befehl verarbeitet. Letzteres erhöht die Aus-
führungsgeschwindigkeit, macht eine Realisierung der Prozessorarchitektur jedoch
auch komplizierter.
Der einzige mehrfach aufeinander folgend benutzbare Präfixbefehl ist cpfix (con-
stant prefix). Die maximale Anzahl der Präfixbefehle ergibt sich aus der maximalen
Breite mit der Daten prinzipiell vom Prozessor oder Coprozessoren verarbeitet wer-
den. Existiert kein Coprozessor sind höchstens drei Präfixbefehle aufeinander fol-
gend erlaubt (z.B. cpfix-cpfix-alpfix). Da die Präfixbefehle bei einer sequentiellen
Ausführung eine Zustandsänderung des Prozessors bewirken, werden asynchrone
Ausnahmeanforderungen bis nach Verarbeitung des jeweils folgenden Befehls ver-
zögert, was die Latenzzeiten von Ausnahmeanforderungen verlängert. Im Folgen-
den werden die zur Nemesis-Architektur definierten Präfixbefehle beschrieben. Sie
unterscheiden sich sämtlich durch das gesetzte Bit 15 von den in Abschnitt A.6
beschriebenen tatsächlichen Befehlen.

Präfixbefehle zur Erweiterung arithmetisch-logischer Befehle

Der Präfixbefehl alpfix ist zur Codierung von Befehlen der Gruppen 2 bis 8 erfor-
derlich und erweitert die Funktionalität des nachfolgenden Befehls um die Möglich-
keit zur Verarbeitung eines unmittelbaren Operanden. Der Präfixbefehl alpfix.ccr
enthält außerdem die Adresse eines zu verändernden Bedingungsregisters (cr0 bis
cr3). alpfix.ccr ist nur in Kombination mit Befehlen der Gruppen 1a, 1b und 2 ver-
wendbar. Codierung:

15 11 8 7 0

12

alpfix 1 0 1 1 i g imm

alpfix. ccr 1 0 0 1 i ccr g0 imm

ccr: Condition-Code-Register : Adresse des zu verwendenden Bedingungsregisters.

g: Group : Vollständiger Gruppencode.