Структура процессора простейшей базовой эвм. Назначение основных функцинальных устройств и элементов процессора.
Процессор - состоит из ряда регистров, арифметическо-логического устройства и устройства управления.
Счетчик команд (СК) служит для организации обращений к ячейкам памяти, в которых хранятся команды программы. После исполнения любой команды СК указывает адрес ячейки памяти, содержащей следующую команду программы. Так как команды могут размещаться в любой из 2048 = 211 ячеек памяти, то СК имеет 11 разрядов.
Регистр адреса (РА) 11-разрядный регистр, содержащий значение исполнительного адреса (адреса ячейки памяти, к которой обращается ЭВМ за командой или данными).
Регистр команд (РК). Этот 16-разрядный регистр используется для хранения кода команды, непосредственно выполняемой машиной.
Регистр данных (РД). Используется для временного хранения 16-рязрядных слов при обмене информацией между памятью и процессором.
Аккумулятор (А). 16-разрядный регистр, являющийся одним из главных элементов процессора. Машина может одновременно выполнять арифметические и логические операции только с одним или двумя операндами. Один из операндов находится в аккумуляторе, а второй (если их два) - в регистре данных. Результат помещается в А.
Регистр переноса (С) - это одноразрядный регистр, выступающий в качестве продолжения аккумулятора и заполняющийся при переполнении А. Этот регистр используется при выполнении сдвигов.
Арифметическо-логическое устройство (АЛУ) может выполнять такие арифметические операции, как сложение и сложение с учетом переноса, полученного в результате выполнения предыдущей операции. Кроме того, оно способно выполнять операции логического умножения, инвертирования, циклического сдвига.
Структура операционного автомата базовой эвм.
Операционный автомат базовой ЭВМ – устройство служащее для хранения слов данных, выполнения набора микроопераций и вычисления значений логических условий, т.е. операционный автомат является структурой, организованной для выполнения действий над данными. Он состоит из операционных элементов, под которыми понимаются комбинационные схемы с памятью, которые(схемы) реализуют одну из следующих функций:
Хранение некоторого слова
Выполнение вычисления слова
Вычисление логических условий, зависящих от этого слова
Выполнение команд в базовой эвм (на примере арифметической команды).
Выполнение команд в базовой эвм (на примере команд условного перехода).
Почти все программы ЭВМ должны обладать способностью
проверять исходные данные, промежуточные и окончательные результаты
вычислений, чтобы на основании результатов проверки изменять нужным
образом последовательность выполнения операций. Например, следует
должным образом отреагировать на ситуацию, когда при сложении
положительных чисел возникает отрицательный результат
Команды условного переходов не изменяют состояния аккумулятора и регистра переноса. Они могут лишь изменить содержимое счетчика команд, поместив в него адрес, определяемый адресной частью команды.
BCS M (Переход, если перенос). Переход к команде, расположенной в ячейке с адресом M, если содержимое регистра переноса равно 1.
BPL M (Переход, если плюс). Переход к команде, расположенной в ячейке с адресом M, если содержимое аккумулятора больше или равно нулю, т.е. в его старшем разряде (знаковом разряде) содержится 0.
BMI M (Переход, если минус). Переход к команде, расположенной в ячейке с адресом M, если содержимое аккумулятора меньше нуля, т.е. в его старшем (знаковом) разряде содержится 1.
BEQ M (Переход, если нуль). Переход к команде, расположенной в ячейке с адресом M, если содержимое аккумулятора равно нулю.