Контрольные вопросы.

1. Особенности выполнение операции деления чисел с фиксированной запятой, представленных в прямом коде.

2. Способы деления чисел с фиксированной запятой.

3. Состав и назначение основных регистров АЛУ для выполнения операции деления чисел с фиксированной запятой, представленных в прямом коде.

Содержание отчета.

1. Формулировка задания.

2. Структурная схема АЛУ для выполнения операции деления чисел с фиксированной запятой, представленных в прямом коде.

3. Блок-схема выполнения операции деления чисел с фиксированной запятой, представленных в прямом коде.

4. Программа на языке MCL, моделирующая выполнение операции деления чисел с фиксированной запятой, представленных в прямом код.

5. Результаты выполнения программы в виде распечатки содержимого поля для вывода текстовой информации и скриншота в момент завершения выполнения программы.

Варианты заданий.

Промоделировать работу АЛУ в системе MCL при выполнении операции деления в соответствие с номером варианта. Номера вариантов даны в таблице 3.

При написании программы рекомендуется использовать следующие обозначения:

TS – знак операции деления;

SCH - счетчик циклов;

R1 – регистр делителя;

R2, RB – регистр делимого;

R3, SM – регистры АЛУ для организации сдвига;

RC – регистр суммы АЛУ;

RA – регистр для формирования дополнительного и прямого кода делителя;

INP1,INP2 – входные регистры.

Разрядность регистров АЛУ принимается 8 бит. Число циклов деления равно разрядности операндов, т.е. восьми. При выполнении лабораторной работы для наглядности, необходимо печатать содержимое всех регистров АЛУ на каждом такте деления. Содержимое регистров должно быть представлено в двоичной форме, исходные значения операндов и результаты – в десятичной системе счисления.

Таблица 3. Варианты заданий для моделирования операции деления

Номер варианта	Делимое	Делитель
1	20 -2322 1980 -1152	4 9 -36 -96
2	18 -1701 345 -1342	3 6 -15 -23
3	12 -1890 1872 -833	4 7 -36 -17
4	14 -999 720 -455	2 3 -45 -13
5	24 -1176 935 -2625	4 4 -11 -75
6	24 -2210 1368 -1012	8 8 -19 -23
7	32 -1768 2120 -1212	4 6 -40 -101
8	20 -2814 1701 -1363	5 10 -21 -29
9	18 -1089 3000 -720	6 4 -40 -24
10	20 -1008 3920 -1632	2 3 -49 -17
11	10 -1582 1290 -2997	5 6 -15 -81
12	12 -728 1288 -1593	2 2 -23 -27
13	15 -1432 980 -152	5 5 -36 -96
14	14 -1801 345 -1342	7 6 -15 -23
15	18 -1890 1872 -833	9 7 -36 -17
16	18 -1999 720 -455	2 7 -45 -13
17	36 -1200 935 -2625	9 4 -11 -75
18	21 -2565 1368 -1012	7 10 -19 -23
19	18 -1878 2120 -1212	9 7 -40 -101
20	9 -2345 1701 -1363	3 9 -21 -29
21	21 -1190 3000 -720	3 45 -40 -24
22	22 -1248 3920 -1632	11 4 -49 -17
23	22 -1792 1290 -2997	2 7 -15 -81
24	24 -538 1288 -1593	3 2 -23 -27

Лабораторная работа № 4.

Моделирование функционирования операционной части центрального процессора.

Цель работы:

изучение функционирования операционной части центрального процессора при выполнении команд с различными способами адресации.

Общие сведения.

Центральный процессор (ЦП) – это устройство, которое предназначается для непосредственной обработки данных и работает под управлением программ.

Основные узлы центрального процессора.

1. Арифметико-логическое устройство (АЛУ). Предназначается для выполнения арифметических и логических операций над данными.

В АЛУ выполняются операции с фиксированной точкой, с плавающей точкой, операции двоично – десятичной арифметики, логические операции, обработка алфавитно-цифровой информации.

2. Устройство управления (УУ) – предназначается для выработки управляющих сигналов, под воздействием которых выполняются машинные команды.

Основные этапы выполнения машинной команды.

1 этап: выбор машинной команды из памяти.

2 этап: дешифрация кода операции.

3 этап: формирование исполнительного адреса и выбор операндов.

4 этап: непосредственное выполнение операции в АЛУ.

5 этап: запись результата.

3) Регистры общего назначения (РОНы).

РОНы-это программно-адресуемые регистры, предназначаются для хранения операндов, результатов, а также для хранения индекса, базы, используются при вычислении адреса.

4) Управляющие регистры.

Счетчик команд (СК) – хранит адрес следующей выполняемой команды.

Регистр команд (РК) – хранит текущую выполняемую команду.

5) Вспомогательные блоки – к ним относится блок прерывания, блок связи центрального процессора (ЦП) и оперативной памяти (ОП), блок контроля и диагностики и т.д.

Центральный процессор (ЦП) состоит из: операционной части и устройства управления (УУ), где операционная часть центрального процессора включает в себя регистры, счетчики, сумматоры, дешифраторы и связи между ними и предназначена для выполнения микропрограмм.

Устройство управления служит для выработки управляющих сигналов, с помощью которых выполняется пересылка информации в операционной части. Другими словами УУ координирует работу всех устройств.