|
Раздел 3. Выполнение команд в центральном процессоре (ЦП)Основные узлы ЦП Центральным процессором (ЦП) называется устройство, которое предназначено для обработки данных под управлением выполняемой программы.
Основные узлы центрального процессора: 1. АЛУ – арифметико-логическое устройство 2. УУ – устройство управления 3. УР – управляющие регистры · СчК – счётчик команд · РК – регистр команд 4. РОНы – регистры общего назначения 5. Вспомогательные блоки · блок связи ЦП и ОП · система прерывания · блок контроля и диагностики · и т. д. Арифметико-логическое устройство (АЛУ) Предназначено для непосредственной обработки данных над числами с фиксированной точкой и с плавающей точкой, а также для выполнения операций двоично-десятичной арифметики, логических операций, текстовых данных. Различают: · однофункциональные АЛУ – отдельный блок АЛУ выполняет один тип операций; · многофункциональные АЛУ –один блок АЛУ выполняет несколько типов операций. · одноразрядные; · многоразрядные – в основе одноразрядный сумматор; Устройство управления (УУ) Предназначено для выработки управляющих сигналов, под воздействием которых выполняются команды ЭВМ. По способу организации различают: · микропрограммные УУ · аппаратные УУ (схемная реализация, УУ с жесткой логикой). Управляющие регистры (УР) СчК (счётчик команд) – хранит адрес следующей выполняемой команды. РК (регистр команд) – хранит текущую выполняемую команду.
Регистры общего назначения (РОНы) РОНы – программно-адресуемые регистры, предназначенные для хранения операндов, результатов, а также ряда вспомогательной информации, используемой при вычислении адреса (база, индекс).
Структура кода команд ЦП Машинная команда – это двоичный код, который имеет 2 основные части: § операционную часть § адресную часть. коп – код операции
операционная адресная часть часть
Операционная часть предназначена для хранения кода операции. По способу организации адресной части выделяют:
- четырёхадресные команды - трёхадресные команды - двухадресные команды - одноадресные команды - безадресные команды Адресность команды Четырёхадресные команды А1 – адресная часть команды, в которой содержится информация об адресе первого операнда. А2 – содержит информацию об адресе второго операнда. А3 – содержит информацию об адресе, по которому должен быть помещён результат. А4 – содержится информация об адресе следующей выполняемой команды. Микропрограмма выполнения четырёхадресной команды. Структура операционной части ЦП В полях А1, А2, А3, А4 в простых случаях задаются адреса ячеек ОП: адреса операндов, результата и выполняемой команды. ОП Чт Зп
РК
РК
1 этап. Выбор машинной команды. РАП = РК (А4) – адрес следующей команды подаётся в память. РЧП = Чт (РАП) – на РЧП прочитали команду, т.к. её адрес был подан на РАП. РК = РЧП – машинную команду из памяти переписали на регистр команд. 2 этап. Дешифрация кода операции. 3 этап. Формирование исполнительного адреса и выбор операндов. Выбор 1-го операнда: РАП = РК (А1) – адрес первого операнда подаётся в память. РЧП = Чт (РАП) – из памяти прочитали первый операнд. РА = РЧП – первый операнд переслали на регистр АЛУ. Выбор 2-го операнда: РАП = РК (А2) РЧП = Чт (РАП) РВ = РЧП 4 этап. Выполнение операций в АЛУ. РС = РА операция РВ 5этап. Запись результата. РАП = РК (А3) – адрес результата подаётся в память. РЧП = РС -результат подаётся в память Зп (РАП) = РЧП -результат записывается в запоминающий массив Трёхадресные команды
При переходе к трёхадресной системе, адрес следующей выполняемой команды будет храниться на счётчике команд (СчК). По сравнению с предыдущим пунктом меняется только первый этап в микропрограмме.
ОП Чт Зп
РК
РК
+n
1 этап. Выбор машинной команды. РАП = СчК РЧП = Чт (РАП) РК = РЧП СчК = СчК + n 2 – 5 этапы – Аналогично.
Двухадресные команды Нет поля А3.
Результат записываем либо по адресу А1, либо по адресу А2 (тогда этот операнд, на место которого будет записан результат, сотрётся, и нужна дополнительная команда, чтобы перезаписать этот операнд, если он понадобится для другой команды).
Изменится только 5 этап: РАП = РК (А1) РЧП = РС Зп (РАП) = РЧП
Одноадресные команды Для хранения второго операнда вводится вспомогательный регистр (регистр-аккумулятор), и до начала выполнения машинной команды на него записывается второй операнд. Результат записывается либо на место первого операнда, либо в регистр - аккумулятор. Безадресные команды
Используется стек.
z=c+b c + b = z
ü ü Самый оптимальный вариант – это двухадресные и трёхадресные команды. Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все... Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом... Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)... ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|