Лекция №5. (15.09.2006)
Р
егистровое
АЛУ рязрядно-модульного типа.
Структура секционированного АЛУ.
Мультиплексор предназначен для приема информации в регистр первый либо от внешнего устройства, либо из внутрисистемной шины.
Регистр первый предназначен для хранения операнда А, регистр второй предназначен для хранения операнда В и обеспечения сдвига.
ISR, ISL – входы сдвигаемой информации вправо и влево соответственно,
OSR, OSL – выходы сдвигаемой информации вправо и влево соответственно.
P4 – значение переноса в последующую секцию,
P0 – заем из предыдущей секции или значение переноса.
W|R – определяет режим работы регистров в аккумуляторе.
Для построения вычислительных систем на базе данной структуры необходимо:
-
Определить правило наращивания разрядности обрабатываемых слов,
-
Определить набор операции, выполняемых данных РАЛУ.
Правило наращивания разрядности.
С
игналы
управления при наращивании разрядности
обрабатываемых слов на всех секциях
вычислительной системы подаются
параллельно. А информационные сигналы
последовательно. Формирование набора
микроопераций, простейшая микропрограмма.
|
N |
Операция |
Обозначение |
ADR |
a |
W|R |
S3 |
S2 |
S1 |
S0 |
M |
V0 |
V1 |
V2 |
V3 |
P0 |
|
1 |
Передача содержимого регистра в РОН с адресом Ак |
(Pr1)-> POH->Ak |
Ak |
* |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
* |
|
2 |
Выполнение арифметических и логических операций над содержимым регистров первым и вторым с размещением результата в РОН с адресом Ак и аккумуляторе (АС) |
(Pr1)[S,P,M] (Pr2)->POH-Ak, AC |
Ak |
* |
1 |
S3 |
S2 |
S1 |
S0 |
M |
0 |
0 |
0 |
1 |
P0 |
|
3 |
Прием информации от внешнего устройства |
(ВУ)->Pr1 |
* |
0 |
0 |
* |
* |
* |
* |
* |
1 |
0 |
0 |
0 |
* |
|
4 |
Запись информации из регистра общего назначения с адресом Ак в регистр 1 и 2 |
(РОН-Ак)->Pr1,Pr2 |
Ak |
1 |
0 |
* |
* |
* |
* |
* |
1 |
1 |
1 |
0 |
* |
|
5 |
Сложение содержимого РОН с адресом Ан с содержимым РОН с адресом Ам и размещение результата в РОН с адресом Ак и аккумуляторе |
(РОН-Ан) ->Pr1
(РОН-Ам) ->Pr2
(Pr1) плюс (Pr2)-> РОН-Ак, АС |
АН
Ам
Ак |
1
*
* |
0
0
1 |
*
*
1 |
*
*
0 |
*
*
0 |
*
*
1 |
*
*
1 |
1
0
0 |
0
1
0 |
0
1
0 |
0
0
1 |
*
*
P0 |
Содержимое регистра, которое не участвует в выполнении команды или микрокоманды, должно быть сохранено или восстановлено, если без искажения содержимого данных регистров, выполнить команду или микрокоманду не представляется возможным. Таким образом, формируется полный набор микрокоманд, который может быть использован для:
-
написания программ работы вычислительного устройства, в которых требуется максимальная производительность,
-
для разработки системы команд в виде микропрограмм и макрокоманд.
В свою очередь система команд может разделяться на директивную и систему команд, формируемую разработчиком.
Однокристальные РАЛУ.
Однокристальное РАЛУ – это РАЛУ, в которых разрядность обрабатываемых слов увеличивается программным путем. Для того, чтобы увеличить разрядность необходима аппаратная поддержка.
1
)
Сдвиг.