Почему считывание из памяти операнда-слова, не выровненного по границе слова, занимает больше времени, чем выровненного операнда?

• считывание невыровненного операнда требует двух обращений к памяти, вместо одного обращения для выровненного операнда
• формирование физического адреса невыровненного операнда занимает больше времени
• обращение к невыровненному операнду вызывает замену сегментного регистра, используемого в данном режиме адресации по умолчанию

Другие предметы Колледж Архитектура ЭВМ электронные вычислительные машины считывание из памяти выравнивание операнда время обращения к памяти физический адрес сегментный регистр адресация в ЭВМ вычислительные процессы колледж ЭВМ обучение ЭВМ Новый

Считывание данных из памяти является важной частью работы процессора, и выравнивание данных играет ключевую роль в этой операции. Давайте разберем, почему считывание невыровненного операнда занимает больше времени, чем выровненного.

1. Выровненные и невыровненные операнды:

• Выровненные операнды
• Невыровненные операнды

2. Почему считывание невыровненного операнда требует больше времени:

1. Два обращения к памяти:

   Когда процессор пытается считать невыровненный операнд, он не может получить все необходимые данные за одно обращение к памяти. Например, если операнд занимает 4 байта и начинается с адреса 2, то первый запрос получит только 2 байта, а второй запрос будет необходим для получения оставшихся 2 байтов. Это приводит к увеличению времени выполнения операции, так как требуется два обращения к памяти вместо одного.

2. Формирование физического адреса:

   При работе с невыровненными операндами процессору может потребоваться больше времени для формирования физического адреса. Это связано с тем, что процессор должен учитывать, что данные не находятся по стандартным выровненным адресам, и это может потребовать дополнительных вычислений.

3. Замена сегментного регистра:

   В некоторых архитектурах, при обращении к невыровненным операндам может потребоваться замена сегментного регистра. Это также увеличивает время, необходимое для выполнения операции, так как процессору нужно будет выполнить дополнительные действия, чтобы корректно настроить адресацию.

Таким образом, невыровненные операнды требуют больше времени для считывания из-за необходимости делать дополнительные обращения к памяти, увеличенных временных затрат на формирование адреса и возможных замен сегментных регистров. Все эти факторы вместе приводят к увеличению времени выполнения операций с невыровненными данными.

1 2 3 4 5