กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 2 นาที

การประมวลผล 26 บิต

ใน สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ จำนวนเต็ม 26 บิต ที่ อยู่ หน่วยความจำ หรือ หน่วย ข้อมูล อื่นๆ คือหน่วยที่มีความกว้าง 26 บิต และสามารถแทนค่าที่ไม่มีเครื่องหมายได้ถึง 67,108,863...

การประมวลผล 26 บิต

ในสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์จำนวนเต็ม26 บิต ที่ อยู่ หน่วยความจำหรือ หน่วย ข้อมูล อื่นๆ คือหน่วยที่มีความกว้าง 26 บิต และสามารถแทนค่าที่ไม่มีเครื่องหมายได้ถึง 67,108,863 ตัวอย่างของโปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์ที่มีการกำหนดที่อยู่หน่วยความจำ 26 บิต ได้แก่คอมพิวเตอร์เมนเฟรม IBM System/370 รุ่นที่สองบางรุ่น ที่เปิดตัวในปี 1981 (และรุ่นต่อๆ มาอีกหลายรุ่น) ซึ่งมีที่อยู่ทางกายภาพ 26 บิต แต่มีที่อยู่เสมือน 24 บิตเช่นเดียวกับรุ่นก่อนหน้า และโปรเซสเซอร์ ARM รุ่นแรกๆ

ประวัติศาสตร์

ระบบ IBM/370

เนื่องจาก ความต้องการ ในการประมวลผลข้อมูลเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง IBM และลูกค้าของพวกเขาจึงเผชิญกับความท้าทายในการจัดการกับขนาดหน่วยความจำที่ใหญ่ขึ้นโดยตรง ในสิ่งที่กลายเป็นวิธีแก้ปัญหา "ฉุกเฉิน" ในระยะสั้น IBM จึงได้เปิดตัว System/370 รุ่นที่สองสองรุ่น คือ 3033 และ 3081 ซึ่งใช้การกำหนดแอดเดรสหน่วยความจำแบบ 26 บิต ทำให้ปริมาณหน่วยความจำทางกายภาพที่สามารถเชื่อมต่อได้เพิ่มขึ้นเป็น 4 เท่า จากขีดจำกัดเดิม24 บิตที่ 16 MB IBM เรียกการกำหนดแอดเดรส 26 บิตว่า "การกำหนดแอดเดรสแบบขยายจริง" และรุ่นต่อมาบางรุ่นก็รองรับ 26 บิตด้วย อย่างไรก็ตาม เพียง 2 ปีต่อมา IBM ก็ได้เปิด ตัวการกำหนดแอดเดรสหน่วยความจำ แบบ 31 บิตขยายทั้งแอดเดรสทางกายภาพและเสมือนเป็น 31 บิต ในรุ่น System/370-XA และแม้แต่รุ่น 3081 ที่ได้รับความนิยมก็สามารถอัปเกรดเป็นมาตรฐาน XA ได้

เนื่องจากประวัติศาสตร์อันสั้นของการกำหนดแอดเดรสหน่วยความจำแบบ 26 บิต ซึ่งเป็นเทคโนโลยีล้ำสมัยที่สุดในรุ่นต่างๆ ของ IBM และเนื่องจากแอดเดรสเสมือนยังจำกัดอยู่ที่ 24 บิต การใช้งาน ซอฟต์แวร์ในโหมด 26 บิตจึงมีจำกัด ลูกค้าจำนวนน้อยที่ใช้ประโยชน์จากโหมด 26 บิตในที่สุดก็ปรับแอปพลิเคชันของตนให้รองรับการกำหนดแอดเดรสแบบ 31 บิต และ IBM ก็ยกเลิกการสนับสนุนโหมด 26 บิตหลังจากผลิตรุ่นที่รองรับโหมด 24 บิต 26 บิต และ 31 บิตมาหลายปี โหมด 26 บิตเป็นโหมดการกำหนดแอดเดรสเพียงโหมดเดียวที่ IBM ถอดออกจากกลุ่มคอมพิวเตอร์เมนเฟรมที่สืบทอดมาจากSystem/360โหมดการกำหนดแอดเดรสอื่นๆ ทั้งหมด รวมถึงโหมด 64 บิตในปัจจุบัน ได้รับการสนับสนุนในเมนเฟรมรุ่นปัจจุบัน

โปรเซสเซอร์ ARM รุ่นแรกๆ

ในสถาปัตยกรรมโปรเซสเซอร์ ARMคำว่า 26 บิต หมายถึงการออกแบบที่ใช้ในโปรเซสเซอร์ ARM รุ่นแรก ซึ่งตัวนับโปรแกรม ( PC ) และรีจิสเตอร์สถานะโปรเซสเซอร์ ( PSR ) ถูกรวมเข้าไว้ใน รีจิสเตอร์ 32 บิตเดียว(R15) โดยสถานะแฟล็กจะใช้ 6 บิตบน และตัวนับโปรแกรมจะใช้ 26 บิตล่าง

อันที่จริง เนื่องจากตัวนับโปรแกรมจะจัดเรียงตามคำเสมอ บิตสองบิตล่างสุดจึงเป็นศูนย์เสมอ ซึ่งทำให้นักออกแบบสามารถนำบิตสองบิตนี้กลับมาใช้ใหม่เพื่อเก็บบิตโหมดของโปรเซสเซอร์ได้ด้วย โหมดที่อนุญาตมีสี่โหมด ได้แก่ USR26, SVC26, IRQ26, FIQ26; ซึ่งแตกต่างจาก 32 โหมดที่เป็นไปได้เมื่อสถานะโปรแกรมแยกออกจากตัวนับโปรแกรมในสถาปัตยกรรม ARM รุ่นใหม่ ๆ

การออกแบบนี้ช่วยให้ การทำงาน ของโปรแกรม มีประสิทธิภาพมากขึ้น เนื่องจากสามารถบันทึกและเรียกคืนค่าตัวนับโปรแกรมและสถานะต่างๆ ได้ด้วยการดำเนินการเพียงครั้งเดียว ส่งผลให้ การเรียก ใช้ซับรูทีนและ การตอบสนองต่อ การขัดจังหวะ เร็ว กว่าการออกแบบแบบดั้งเดิม ซึ่งจะต้องทำการโหลดหรือบันทึกค่าลงในรีจิสเตอร์ถึงสองครั้งเมื่อเรียกใช้หรือกลับจากซับรูทีน

ถึงแม้ว่า โปรเซสเซอร์ที่ใช้สถาปัตยกรรม ARM เวอร์ชัน 1 และ 2 จะมี ALU และความยาวคำ แบบ 32 บิต แต่ก็มี PC และ บัสแอดเดรส เพียง 26 บิตเท่านั้น ส่งผลให้ หน่วยความจำที่สามารถเข้าถึงได้มีจำกัดเพียง 64 MiB ซึ่งนับว่าเป็นหน่วยความจำจำนวนมากในเวลานั้น แต่เนื่องจากข้อจำกัดนี้ สถาปัตยกรรมรุ่นต่อมาจึงได้พัฒนาไปไกลกว่าการออกแบบ 26 บิตดั้งเดิม

สถาปัตยกรรม ARM เวอร์ชัน 3 ได้นำเสนอ PC แบบ 32 บิตและ PSR แยกต่างหาก รวมถึงบัสแอดเดรสแบบ 32 บิต ทำให้สามารถเข้าถึงหน่วยความจำได้ถึง 4 GiB การเปลี่ยนแปลงในโครงสร้าง PC/PSR ทำให้เกิดความไม่เข้ากันกับโค้ดที่เขียนขึ้นสำหรับสถาปัตยกรรมรุ่นก่อนหน้า ดังนั้นโปรเซสเซอร์จึงมีโหมดความเข้ากันได้แบบ 26 บิต ซึ่งใช้ชุด PC/PSR แบบเดิม โปรเซสเซอร์ยังคงสามารถเข้าถึงหน่วยความจำได้ 4 GB ในโหมดนี้ แต่ไม่สามารถประมวลผลอะไรก็ตามที่อยู่เหนือแอดเดรส 0x3FFFFFC (64 MB) โหมดนี้ถูกใช้โดยRISC OSที่ทำงานบนAcorn RISC PCเพื่อใช้ประโยชน์จากโปรเซสเซอร์ใหม่ในขณะที่ยังคงความเข้ากันได้กับซอฟต์แวร์ที่มีอยู่เดิม

สถาปัตยกรรม ARM เวอร์ชัน 4 ทำให้การรองรับโหมดการกำหนดแอดเดรส 26 บิตเป็นทางเลือก และสถาปัตยกรรม ARM เวอร์ชัน 5 เป็นต้นไปได้ลบโหมดดังกล่าวออกไปโดยสิ้นเชิง

  • ความแตกต่างระหว่างโปรเซสเซอร์ ARM6 และโปรเซสเซอร์ ARM รุ่นก่อนหน้า
  • "การใช้สภาพแวดล้อมการพัฒนา Acorn C/C++ เพื่อเขียนซอฟต์แวร์ RISC OS 32 บิต" - รายละเอียดเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงทางสถาปัตยกรรมและการแปลงโค้ดระหว่าง 26 บิตและ 32 บิต
  • http://www.heyrick.co.uk/assembler/32bit.html - ข้อมูลเกี่ยวกับการแปลงภาษาแอสเซมเบลอร์เป็น 32 บิต
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=26-bit_computing&oldid=1334047952 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การประมวลผล 26 บิต

ใน สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ จำนวนเต็ม 26 บิต ที่ อยู่ หน่วยความจำ หรือ หน่วย ข้อมูล อื่นๆ คือหน่วยที่มีความกว้าง 26 บิต และสามารถแทนค่าที่ไม่มีเครื่องหมายได้ถึง 67,108,863...

ระบบ IBM/370

เนื่องจาก ความต้องการ ในการประมวลผลข้อมูล เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง IBM และลูกค้าของพวกเขาจึงเผชิญกับความท้าทายในการจัดการกับขนาดหน่วยความจำที่ใหญ่ขึ้นโดยตรง ในสิ่งที่กลายเป็นวิธีแก้ปัญหา "ฉุกเฉิน" ในระยะสั้น IBM จึงได้เปิดตัว System/370 รุ่นที่สองสองรุ่น คือ...

โปรเซสเซอร์ ARM รุ่นแรกๆ

ใน สถาปัตยกรรมโปรเซสเซอร์ ARM คำว่า 26 บิต หมายถึงการออกแบบที่ใช้ในโปรเซสเซอร์ ARM รุ่นแรก ซึ่ง ตัวนับโปรแกรม ( PC ) และ รีจิสเตอร์สถานะโปรเซสเซอร์ ( PSR ) ถูกรวมเข้าไว้ใน รีจิสเตอร์ 32 บิตเดียว(R15) โดยสถานะแฟล็กจะใช้ 6 บิตบน และตัวนับโปรแกรมจะใช้ 26 บิตล่าง

ลิงก์ภายนอก

ความแตกต่างระหว่างโปรเซสเซอร์ ARM6 และโปรเซสเซอร์ ARM รุ่นก่อนหน้า "การใช้สภาพแวดล้อมการพัฒนา Acorn C/C++ เพื่อเขียนซอฟต์แวร์ RISC OS 32 บิต" - รายละเอียดเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงทางสถาปัตยกรรมและการแปลงโค้ดระหว่าง 26 บิตและ 32 บิต http://www.heyrick.co.