Передача адреса Аi из РС на шину адреса
Выработка cu последова-
тельности управл. сигналов
Признак «Чтение памяти» от CU на шину управления
Выполнение операции
в АЛУ
Чтение Коп в IR;
РС = РС + 1
Дешифрация Коп и передача его в CU
Команда однобайтная?
конец
i = i+ 1
Выборка 2-го и 3-го байтов и запись их в регистры W ,Z
Программа выполнена?
А
А
В
нет нет да да нет нет
рис.9. Алгоритм выполнения типовой команды
Функционирование МП определяется исполняемыми командами.
Командный цикл – это время, необходимое для считывания из памяти и выполнения очередной команды. В зависимости от типа команды командный цикл может состоять из нескольких машинных циклов.
Машинный цикл (МЦ) – это время, в течение которого выполняется одна или несколько микроопераций.
Машинный цикл состоит из нескольких машинных тактов, число которых зависит от типа МП (обычно от одного до пяти). Количество машинных циклов определяется числом обращений к памяти или устройствам ввода-вывода.
Можно сказать, что система команд МП – это совокупность микропрограмм, обеспечивающих выполнение всех его функций, а команда – действие, описанное микропрограммой.
Система команд МП приведена в Приложении 2.
Выполнение любой команды начинается с выборки из памяти кода команды. Это соответствует машинному циклу М1. В нем МП считывает первый байт кода команды и передает его в регистр команд RI. Далее могут следовать один или два цикла чтения из памяти либо один цикл чтения из памяти и цикл выполнения операции.
После выборки и декодирования первого байта кода команды могут потребоваться дополнительные циклы для ее выполнения, всего от 1 до 5 МЦ. Каждый МЦ состоит из машинных тактов, во время которых выполняются типовые действия.
Командный цикл может содержать от 4 до 18 машинных тактов. Сигналы, реализующие тот или иной МЦ, вырабатываются устройством управления на основании информации, содержащейся в коде операции в первом байте кода команды.
Типы машинных циклов:
выборка кода команды (OF, Opcode Fetch)
чтение памяти (MR, memory read)
запись в память ( MW, memory write)
чтение стека (SPR)
запись в стек (SPW)
чтение из внешнего устройства ( IOR, input-output read)
запись во внешнее устройство (IOW, input-output write)
подтверждение прерывания (INA, Interrupt acknowledge)
останов (Halt)
Командный цикл начинается с выборки кода команды (МЦ OF).
Командный цикл
М1 М2 М3 М4
Т1 Т2 Т3 Т4 Т1 Т2 Т3 Т1 Т2 Т3 Т1 Т2 Т3
выборка считывание считывание запись в
кода операции из програм- из програм- память
мной памяти мной памяти
Во всех командах первый МЦ М1(МЦ OF). В нем МП считывает первый байт кода команды. Далее могут быть один или два цикла чтения из памяти, либо один цикл чтения из памяти и цикл выполнения операции.
После выборки и декодирования первого байта кода команды могут потребоваться дополнительные машинные циклы для ее выполнения, всего от 1 до 5 МЦ. Каждый МЦ состоит из машинных тактов, во время которых выполняются типовые действия. Число тактов в различных МЦ от 3 до 6.
Командный цикл может содержать от 4 до 18 машинных тактов. Сигналы, реализующие тот или иной МЦ, вырабатываются устройством управления на основании информации, содержащейся в коде операции в первом байте кода команды.