Структура процессора.

Процессором называется устройство непосредственно осуществляющее процесс обработки данных и программное управление этим процессом.

Процессор дешифрует и выполняет программы, организует обращение к ОП в необходимых случаях, инициирует работу периферийных устройств, воспринимает и обрабатывает запросы.

Процессор занимает центральное место в структуре ЭВМ, так как он осуществляет управление всех взаимодействующих устройств, входящих в состав ЭВМ. Выполнение команды делится на более мелкие этапы, наз.микрооперации, во время которых выполняется определенный элемент действия.

Структура процессора включает в себя: АЛУ, УУ, БУР (блок управляемых регистров), блок регистровой памяти, внутренний интерфейс, блок связи с ОП, внешнее оборудование.

Оперативная память выполнена в виде отдельного устройства, а в малых ЭВМ может конструктивно соединяться с процессором и частично использовать его оборудование. Сам процесс представляет собой регистры.

УУ- управляющее устройство, вырабатывает последовательность управляемых сигналов, инициирующих выполнение в соответствующей последовательности микроопераций, обеспечивающий реализацию данной команды.

Блок управляемых регистров (БУР) предназначен для временного хранения управляющей информации. Он содержит регистры и счетчики, участвующие в управлении вычислительным процессом:

• регистры, хранящие информацию о состоянии процессора

• регистр-счетчик адреса команды

• регистр запроса прерываний

для повышения быстродействия и логических возможностей процессора в его состав включают блок регистровой памяти- небольшой емкости, но более высокого быстродействия, чем ОП. Регистры этого блока указываются в командах программным путем и служат для хранения операндов, в качестве этого регистра может выступать регистр результата операций аккумулятора.

Блок связи (внутренний интерфейс процессора) организует обмен информацией с ОП процессора и защиты участков памяти от недопустимых обращений программы к памяти. Блок связи организует связь процессора с периферийными устройствами и с внешними по отношению к ЭВМ устройствами.

Оперативная память ЭВМ- адресная, это означает, что в каждой хранимой в ОП единице информации ставится в соответствие иадрес, определяющий место ее хранения в памяти.

В ЭВМ минимальный адресуемый в памяти единицей информации является байт, то есть 8ми разрядное машинное слово, часть дополненное 9м контрольным разрядом (признаком).

Структура и формат команд.

В ЭВМ все преобразования информации сводятся к:

• передаче информации в пространстве

• передаче информации во времени (хранение)

• логические поразрядные операции

• арифметические операции

обработка информации в ЭВМ осуществляется автоматическим путем программного управления.

Программа- алгоритм обработки информации, записываемой в виде последовательности выполненных команд, которые осуществляют решение поставленной задачи.

Команда- код, определяющий операцию и данные, участвующие в операции. Команда содержит также в явной или неявной форме информацию об адресе, по которой помещается результат операции и об адресе следующей команды. В команде содержатся не сами операнды, а информация об адресах ячеек памяти или регистрах, в которых она находится.

Код команды можно представить состоящим из нескольких частей или полей, имеющих определенное функциональное назначение при кодировании команды информации.

Команда состоит из: операционной, адресной частей.

Операционная часть содержит код операции, который задает вид операции.

Адресная часть содержит информацию об адресах операндах и результата операции и в некоторых случаях информацию об адресе следующей команды.

Структура команды определяется составом, назначением и распределением полей в команде.

Форматом команды называют ее структуру разметкой номеров разрядов, определяющие границы отдельных полей команды или указывает число разрядов в определенных полях.

Важной и сложной проблемой при проектировании ЭВМ является выбор структуры и формат команды, то есть определяется ее длина, назначение и длины отдельных ее полей.