レジスタアドレッシングモードとダイレクトアドレッシングモード

Question

この質問がテストペーパーで発生しました。それは述べました 与えられたアドレッシングモードのどれが速いですか？どうして？

1. 登録アドレッシングモード
2. ダイレクトアドレッシングモード

今私に従ってレジスタは、コンピュータで最速のメモリ位置があるように高速である必要がありアドレッシングモードを登録します。これは正解ですか？

助けてください。ありがとう

Answer 1

登録アクセスが最も高速です。ただし、アクセスしているメモリデータがすでにCPUのデータキャッシュにある場合、メモリアクセスは高速になります。

Answer 2

2つのアドレッシングモードの違いは...アドレスのソースです...直接アドレッシングモードでは、アクセスされるアイテムのアドレスが命令に即座にエンコードされるため、命令はより大きくなりますいくつかの場合は非常に大きいので、アクセスにはより多くのクロックサイクルが必要です。理想的には、オペコードの直後のバイトであり、オペコードをフェッチすると通常、少なくともその後ろのキャッシュラインがフェッチされます。最も古いx86プラットフォームは、残りの命令や次の数多くの命令がすでにフェッチされてパイプに残っていない場合、どのように命令を実行しているのかわかりません。古いx86プロセッサでも、ある程度のサイズのプリフェッチキューがありました。

レジスタアドレッシングとは、アクセス中のアイテムのアドレスがレジスタ内にあることを意味します。アドレスがすでに存在していたと仮定すると、より大きな命令、余分なサイクル、命令用に焼かれたキャッシュラインの多くが発生しないため、これはより高速です。この引数に注意する必要があるのは、たとえば直前の命令が直接アドレスをレジスタにロードすることです。

mov ax,[1000h] 


mov ax,[bx] 

命令サイズと追加のキャッシュの焼成とサイクルがかかるためもう一つは、（このレベルで比較することができるもののために）最初のよりも高速です。全体的には、（比較可能なもののために）フェッチと実行に少ないサイクルがかかるため

しかし

mov ax,[1000h] 


mov bx,1000h  
mov ax,[bx] 

直接アドレッシングが高速です。

比較できることはどういう意味ですか？アドレッシングモードは、アドレスがどこから来るのかと関係があります。その命令をEXECUTEしてメモリサイクルを実行すると、2つの命令が同じである2つの命令を比較するために、2つの命令が等しい、バス上のアドレスです。そのテストプログラムではデータが常にデータキャッシュにあり、そのテストプログラムではレジスタアドレッシングバージョンがそうでないか、時にはそうではないため、直接アドレッシングが高速である場合があります。したがって、2つの命令の間で比較できるものは、命令のサイズであり、これがサイクルにつながり、それが燃えるキャッシュラインにつながります。 1つのキャッシュラインは多くのレジスタベースの命令を保持することができますが、いくつかの直接/即時ベースの命令しか保持できないため、直接/即時を使用すると、プログラム実行時に機会費用が発生し、はい、これらのサイクルの多くは、リモートで近代的なものと並行して行われます。

これらのタイプの質問は、命令セットを理解しているかどうか、またどれだけ詳細を返すかによって、実際のコストとは違うかどうかを理解するかどうかに関係します。同様に経験がなくても、単に実験を試みると、キャッシュの周りで実験を工夫しなければならないため、失敗したり、違いが見られなくなります。

私は非常にマイケル・アブラッシュ

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スーパー・ショート・アンサーでは、ダイレクト・アドレッシングは長い命令を使用してエンコードし、2つの命令だけが比較されるときはレジスタ・アドレッシングより多くのサイクルを行います。メモリの副作用、キャッシングなどは、違いを混乱させたり中和したりする可能性があります。