Почему считывание из памяти операнда-слова, не выровненного по границе слова, занимает больше времени, чем выровненного операнда?
(1) формирование физического адреса невыровненного операнда занимает больше времени
(2) считывание невыровненного операнда требует двух обращений к памяти, вместо одного обращения для выровненного операнда
(3) обращение к невыровненному операнду вызывает замену сегментного регистра, используемого в данном режиме адресации по умолчанию

Другие предметы Колледж Архитектура ЭВМ ЭВМ периферийные устройства считывание из памяти выравнивание операнда производительность памяти физический адрес обращения к памяти сегментный регистр режим адресации колледж Новый

Считывание из памяти операнда-слова, который не выровнен по границе слова, действительно занимает больше времени по нескольким причинам. Давайте рассмотрим основные из них:

1. Формирование физического адреса невыровненного операнда: Когда операнд не выровнен, процессор должен выполнить дополнительные вычисления для формирования правильного физического адреса. Это связано с тем, что адресация в памяти часто предполагает, что данные располагаются в определенных границах, и когда это не так, требуется больше времени на обработку.
2. Считывание невыровненного операнда требует двух обращений к памяти: Если операнд не выровнен, процессор может не получить все данные за одно обращение к памяти. В этом случае происходит два обращения: сначала считывается первая часть данных, а затем вторая. Это значительно увеличивает время доступа, так как каждое обращение требует времени на выполнение.
3. Обращение к невыровненному операнду может вызывать замену сегментного регистра: В некоторых архитектурах, если операнд не выровнен, процессор может изменить сегментный регистр для корректного доступа к данным. Это также требует дополнительных временных затрат, так как процессору нужно выполнить дополнительные операции для управления сегментами памяти.

Таким образом, все эти факторы в совокупности приводят к увеличению времени считывания невыровненных операндов по сравнению с выровненными. Важно помнить, что оптимизация доступа к памяти и выравнивание данных играют ключевую роль в повышении производительности вычислительных систем.