Функциональная и структурная организация процессора.
Устройство обработки делится на 2 части:
Данные
Результат
ОУ
УУ
УС ОС
Команда Сигнал окончания команды
УС- управляющие сигналы;
ОС- оповещающие сигналы;
ОУ- обрабатывающее устройство (операционное);
УУ- управляющее устройство.
Процессор- это устройство, предназначенное для выполнения команд.
Команда
Данные
Процессор
Регистры
УУ
АЛУ
РОН
Служебные
РК
РА
Шина обмена
ОЗУ
АЛУ- арифметико- логическое устройство;
ОЗУ- оперативная память;
РА- регистры адреса;
РК- регистр команд;
РОН- регистры общего назначения.
УУ вызывает команды из памяти и для выполнения команд организует работу остальных устройств ЭВМ.
АЛУ реализует выполнение арифметических и логических преобразований операндов.
Регистры предназначены для хранения операндов промежуточных результатов вычислений, а также некоторой служебной информации.
Стандартный цикл выполнения команды.
Выборка кода команды из памяти.
РК
ОЗУ
команда
ЦП
ЦП- центральный процессор.
Декодирование команды, т.е. определение того что нужно сделать в этой команде (тип операции).
Выборка операндов из памяти.
РОН
ОЗУ
операнд
ЦП
Выполнение команды.
Запись результатов выполнения.
ОЗУ
Результат
ЦП
В первом и втором этапе принимают участие УУ→. В 3 этапе- УУ→ и Регистры←
В 4 этапе- УУ → АЛУ.
В 5 этапе- УУ→ Регистры→.
В процессе выполнения команды должен быть вычислен адрес следующей команды. Если выполняется команда перехода, то адрес следующей команды явно указан в ней. Если выполняется «обычная» команда, то затем будет выполняться следующая за ней команда.
Программная модель микропроцессора.
Программная модель процессора включает в себя сведения о его структуре и возможностях, необходимых для создания программного обеспечения:
Состав и назначение регистров процессора;
Система команд процессора;
Способы обращения к оперативной памяти и внешним устройствам;
Структура программы.
Программа состоит из нескольких частей- сегментов, которые располагаются в различных частях оперативной памяти и служат для размещения разной информации- команд, данных, стека.
ОЗУ
Код
Данные
Стек
Код содержит команды программ.
Данные предназначены для размещения переменных программ.
Стек содержит различную информацию, запись и чтение которой организуются по определенным правилам.