Instructions Formats & its Types and RISC Instruction

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Instructions Formats & its Types and RISC Instruction

Instruction Format

Computer दिए गए Instruction के Base पर एक Work करता है। Computer में Instruction Field का एक Group include होते हैं। इन Field में अलग-अलग Information होती है क्योंकि Computer के लिए सब कुछ 0 और 1 में होता है इसलिए प्रत्येक Field का अलग-अलग Important होता है जिसके Base पर CPU define करता है कि क्या करना है और क्या नहीं

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Types of Instruction Format

1. Three Address

General Register Organization वाले CPU, Three Address Instruction Format का use कर सकता है| Three Address Instruction Format को use करने वाले Computer में प्रत्येक Address Field या तो Register या Memory Operand को प्रदर्शित करता है| Three Address Instruction Format में Assembly Language के द्वारा  program को कुछ इस प्रकार लिखा जाता है | Program Expression  X = (A + B) ∗ (C + D)  कुछ  इस प्रकार है

ADD R1, A, B R1 ← M [A] + M [B]
ADD R2, C, D R2 ← M [C] + M [D]
MUL X, R1, R2 M [X] ← R1 ∗ R2

Computer में दो processor Register R1 और R2 का use किया गया है और M[ ] यहाँ Memory location है| Three Address Instruction Format का सबसे अच्छा लाभ यह है कि जब किसी Arithmetical expression को Solve करके program बनाया जाता है तो वह काफी छोटा होता है|

2. Two Address

Two Address Instruction Format वाले CPU में General Register Organization का use किया जाता है|  सामान्यता Commercial वाले Computer में Two Address Instructions का मुख्यत: use किया जाता है यहाँ भी प्रत्येक Address Field या तो Processor Register या Memory word को Display कर सकती है जो CPU, General Register Organization के अंतर्गत आते है वो CPU किसी Equation program X = (A + B) ∗ (C + D) को कुछ इस प्रकार से solve करते है

MOV R1, A R1 ← M [A]
ADD R1, B R1 ← R1 + M [B]
MOV R2, C R2 ← M [C]
ADD R2, D R2 ← R2 + M [D]
MUL R1, R2 R1 ← R1∗R2
MOV X, R1 M [X] ← R1

यहाँ MOV instruction के द्वारा operands का Memory से आदान प्रदान किया जाता है एक instruction में दिए गए पहले चिन्ह को Source और Destination दोनों समझा जाता है जहाँ Operation के Result को Transfer किया जाता है |

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3. One Address

One Address Instruction Format में  भी Data manipulation के लिए Accumulator Register  Organization का use किया जाता है One Address Instruction Format में multiplication और  Division करने के लिए दूसरे Register की अवश्यकता होती है फिर भी हम यह मान सकते है कि दूसरे Register की आवश्क्यता नहीं है | AC  में सभी operations  के Result को सुरक्षित किया जायेगा | Accumulator  register organization में किसी एक Equation  X = (A + B) ∗ (C + D) को  solve करने का प्रोग्राम कुछ  इस प्रकार  होगा |

LOAD A AC ← M [A]
ADD B AC ← A [C] + M [B]
STORE T M [T] ← AC
LOAD C AC ← M [C]
ADD D AC ← AC + M [D]
MUL T AC ← AC ∗ M [T]
STORE X M [X] ← AC

यहाँ  सभी operations  memory Operand और AC  Register  मध्य किये जाते है | T यहाँ Temporary  Memory का Address है जहाँ Intermediate Result को सुरक्षित किया जाता है|

4. Zero Address

zero address instruction का use CPU के Stack Organization में किया जाता है| stack Organized Computer में instruction ADD और SUB के लिए किसी address  field  की अवश्यकता नहीं  होती है हालाँकि PUSH और POP instructions को एक Address की अवशयक्ता होती है| जो stack के साथ Communication करने वाले operand  display करता है  stack  organized  Computer के द्वारा Equation  X = (A + B) ∗ (C + D) को Solve करने का एक program कुछ इस प्रकार है  इस program में  stack  के TOP  को  TOS ( TOP  Of  stack  ) से display किया गया है |

PUSH A TOS ← A
PUSH B TOS ← B
ADD TOS ← (A + B)
PUSH C TOS ← C
PUSH D TOS ← D
ADD TOS ← (C + D)
MUL TOS ← (C + D) ∗ (A + B)
POP X M [X] ← TOS

Stack Organized computer में एक Arithmetic Expression  को Solve करने के लिए , Equation  को Reverse Polish notation के रूप  में निरूपित करने की अवश्यकता  होती है|

RISC Instruction

RISC का पूरा नाम Reduced Instruction Set Computer है| इसे IBM Company द्वारा बनाया गया था। इसे कम संख्या में Computer Instruction को Execute करने के लिए Design किया गया है यह बहुत तेजी से Operation कर सके। इसके तेज होने का एक कारण यह भी है की इसमें Instruction छोटे और सरल होते है जिससे अधिकांश Instruction का Execute एक चक्र (Cycle) में पूरा हो जाता है, और Processor को एक ही समय में कई Instruction को संभालने में आसानी होती है।

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