Форматы команд и данных
Как команды, так и данные представлены 16-разрядными словами
Формат команды позволяет представить множество 24 = 16 различных кодов инструкций и 212 = 4096 (4K) слов памяти при прямой адресации
21
Набор регистров ЦП
Счетчик команд PC, в котором формируется адрес очередной команды
Регистр команды IR, в который считывается и в котором хранится в процессе выполнения очередная команда
Аккумулятор АС - рабочий регистр для временного хранения данных
22
Набор команд
0001 - загрузка АС из памяти (1)h;
0010 - сохранение содержимого АС в памяти (2)h;
0101 - добавление к содержимому АС числа, считанного из памяти (5)h.
23
Распределение памяти
Данные
Адрес Операнд
940 0003
941 0002
24
Распределение памяти
Программа
Адрес |
Команда |
300 |
1 940 |
301 |
5 941 |
302 |
2 941 |
25
Пошаговое выполнение команд
1 В счетчике команд PC содержится число 300 — адрес первой команды фрагмента
Эта команда на фазе извлечения считывается в регистр команд IR
При считывании команды одновременно выполняется
приращение адреса в PC
27
Пошаговое выполнение команд
2 Первые 4 разряда в IR — код операции
— указывают ЦП, что нужно выполнить чтение ячейки памяти по адресу, заданному в остальной части команды (940), и результат записать в
аккумулятор АС
3 Следующая команда извлекается из ячейки памяти, заданной содержимым PC, а само содержимое PC увеличивается
28
Пошаговое выполнение команд
4 Первые 4 разряда новой команды задают сложение содержимого АС с числом, считанным из ячейки памяти, адрес которой указан в адресной части команды. Вычисленная сумма остается в АС.
5 Извлекается следующая команда.
6 Содержимое АС записывается в память по адресу, указанному в адресной части команды — в ячейку 941.
29
Цикл команды - диаграмма состояний
З а г р у з к а |
|
З а г р у з к а |
|
З а п и с ь |
к о м а н д ы |
|
о п е р а н д а |
|
р е з у л ь т а т а |
|
|
|
|
|
Н е с к о л ь к |
Н е с к о л ь к о |
о п е р а н д о |
р е з у л ь т а т о в |
В ы ч и с л е н и е |
|
Д е ш и ф р а ц и я |
|
В ы ч и с л е н и е |
а д р е с а |
|
к о д а |
|
а д р е с а |
к о м а н д ы |
|
о п е р а ц и и |
|
о п е р а н д а |
|
|
|
|
|
ы п о л н е н и е к о м а н д ы з а в е р ш е н о .
З а г р у з и т ь с л е д у ю щ у ю к о м а н д у
О б р а б о т к а |
|
В ы ч и с л е н и е |
д а н н ы х |
|
а д р е с а о п е - |
|
|
р а н д а |
|
|
|
В о з в р а т п р и в ы п о л н е н и и о п е р а ц и й
н а д с т р о к а м и и л и в е к т о р а м и
Р и с у н о к 7 .6 – Д и а г р а м м а с о с т о я н и й о с н о в н о г о ц и к л а о б р а б о т к и к о м а н д ы