16.Система кодирования команд.

Запись любой команды определяется ее форматом. Формат команды – это структура команды, позволяющая распознать назначение отдельных ее полей. Исходя из определения, команда должна содержать информацию о выполняемой операции, адресах операндов и адресе ячейки ЗУ для записи результата. Этому в наибольшей степени соответствует формат команды, содержащий поле кода операции и три адресных поля. Такая система кодирования команд называется трехадресной (рис.11.1,в). Схема выполнения трехадресной команды имеет вид: (А₁)*(А₂)->А₃.

Здесь (А₁) и (А₂) – адреса ячеек ЗУ, в которых хранятся первый и второй операнды соответственно; * – знак обобщеннойоперации (например, сложение или умножение), задаваемой полем кода операции (КОп). Знак " -> " обозначает передачу результата операции в ячейку памяти с адресом А₃.

17.Определения «Организация эвм» и «Конфигурация эвм», «Архитектура эвм».

Архитектура ЭВМ — логическая организация и структура аппаратных ресурсов вычислительной системы и программного обеспечения. Это фундаментальная схема и функциональное описание требований и реализации основных узлов ЭВМ. В основе архитектуры лежит организация памяти и способы её адресации.

В основе архитектуры персонального компьютера лежит Архитектура фон Неймана, в которой программы и данные хранятся совместно в памяти компьютера. В противоположность ей, гарвардская архитектура предполагает раздельное хранение в памяти программ и данных.

В понятие архитектуры компьютера также входят следующие компоненты: структурная схема ЭВМ, средства и способы доступа к элементам этой структурной схемы, организация и разрядность интерфейсов ЭВМ, набор и доступность регистров, организация памяти и способы её адресации, набор и формат машинных команд процессора, способы представления и форматы данных, правила обработки прерываний.

Конфигурация ЭВМ - модель и параметры "железа". Это конкретные технические параметры системы - объем памяти, конкретная модель процессора и винчестера и т. д. Одна архитектура может быть представлена во многих конфигурациях, но не наоборот.

Организация ЭВМ - это способ аранжировки (приведения в порядок) элементов, целью которой является получение требуемых функций в системах, состоящих из большого числа элементов.

Суть понятия организация заключается в ответе на вопрос: как организовать элементы в единое целое, чтобы получить нужный эффект - заданную функцию! В технике этот вопрос обычно формулируется так: организовать элементы в систему наилучшим, оптимальным образом.

В теории сложных систем различают два типа организации - функциональную и структурную.

18.Система шин эвм.( шина управления, шд, ша, и др.).

Шинная организация ЭВМ является простейшей формой организации компьютера.

Объединение функциональных блоков ЭВМ между собой осуществляется по средством следующей системы шин:

Шина данных - по ней осуществляется обмен данными между блоками ЭВМ.

Шина адреса - используется для передачи адресов ячеек памяти или портов, в котором производится обращение.

Шина управления - служит для передачи управляющих сигналов.

Совокупность трех шин называют системной шиной, а так же магистралью или системным интерфейсом. Состав и назначение шин, правило их использования, виды передаваемых по ним сигналов и другие характеристики могут существенно отличаться у разных типов ЭВМ. Однако есть принципиально общие элементы в организации шины: она состоит из отдельных проводников (линий), сигналы по линиям шины могут передаваться либо импульсами, либо уровнем напряжения.

Ширина шины – количество линий, входящие в её состав. Ширина шины адреса определяет размер адресного пространства оперативной памяти ЭВМ.

CPU (CentralProcessorUnit) – основная функциональная часть ЭВМ, выполняющая основные операции по обработке данных и управлению работы других блоков. Это наиболее сложный компонент ЭВМ, как с точки зрения электроники, так и с точки зрения функциональных возможностей. CPU состоит из АЛУ, УУ и регистров.

Регистр-аккумулятор – служит для временного хранения результата выполнения команды.

Регистр-указатель стека – используется при операциях со стеком (стек – стопка), т.е. такой структуры данных, которая работает по принципу «последним вошёл – первым вышел». Стек используется для организации подпрограмм.

Индексные регистры(указательные) и базовые регистры – служат для хранения и вычисления адресов операндов памяти.

Регистры-счётчики(используются для организации циклических участков в программах.

Регистры общего пользования – используются для любых целей и их назначение определяет программист при написании кода.

Устройство управления (УУ) – часть ЦПУ, которая вырабатывает распределенную во времени последовательность внутренних и внешних управляющих сигналов, обеспечивающих выборку и управление команд. В простейшем случае УУ имеет в своём составе три устройства: регистр команд, который содержит код команды во время её выполнения; программный счетчик, в котором содержится адрес очередной, подлежащей выполнению команды; регистр адреса, где вычисляются адреса операндов, находящихся в памяти.