3.3. Группы операций в системе команд

Команда предписывает операцию и указывает операнды, участвующие в операции. Операция задается кодом.

Множество операций разделяется на следующие группы:

1) Основные;

2) Посылочные; KOP PZ A - формат команды

3) Управления.

Основные операции используются для преобразования информации, то есть выполнения арифметических действий, например, сложить, вычесть, и логических действий, например, И, ИЛИ, исключающее ИЛИ. Именно эта группа операций проверяет условия переходов, указанные в командах управления.

Посылочные операции организуют передачу информации в аккумулятор из памяти или, наоборот, из аккумулятора в память, а также в аккумулятор из устройства ввода и из аккумулятора в устройство вывода.

Операции управления изменяют содержание программного счетчика, являющегося адресом следующей команды. Операции управления могут быть условными и безусловными. Если команда условная, то она сопровождается указанием состояния, которое должно быть предварительно проверено, например, положительное значение результата операции и др. Такие операции вызывают переход к новому адресу и делают возможным непрерывное выполнение запрограммированных функций.

АО - арифметические операции, выполняют сложение, вычитание, умно­жение, деление содержимого итогового регистра АЛУ и R АЛУ. Если АО имеют признак PZ=1, то есть 01.1.А, 02.1.А, 03.1.А, 04.1.А, то происходит запись с итогового регистра АЛУ в память по адресу, указанному в поле адреса. Если же признак 0, то результат арифметической операции остается на итоговом регистре АЛУ (PZ=0).

ПО - посылочные операции (код 05.PZ.А). Выполняют обмен между памятью системы (RS) и АЛУ (RG). Направление обмена определено признаком засылки (PZ). Для PZ = 1 (код 05.1.А)  передача типа ОЗУ[A]:= RG, происходит запись содержимого регистра RG в ОЗУ по адресу А. При PZ=0 (код 05.0.А) - обмен RG:= ОЗУ[A].

БП - безусловный переход (код 06.PZ.А) выполняет переход к адресу ОЗУ, ука­занному непосредственно в команде, независимо от значения признака PZ (СТАК:=A ).

ЗН - переход по знаку результата (код 07.PZ.А). Выполняет условный переход к адресу программной памяти (СТАК:=А) по знаку результата в зависимости от кода PZ и значения признака ZNAK, формируемого при обращении к АЛУ. Если код PZ совпадает со значением признака ZNAK: 0 - для положительного, 1 - для отрицательного значения итогового регистра АЛУ, то выполняется переход к команде с адресом А. В противном случае сохраняется естественный порядок следования команд, то есть СТАК:=СТАК+1.

НУ - переход по нулевому признаку (код 08.PZ.А). Выполняет условный переход к адресу ОЗУ (СТАК:= А), если результат итогового регистра АЛУ совпадает со значением признака PZ : 0 - когда на итоговом регистре не нулевой результат, 1 - нулевой, то осуществляется переход к команде с адресом А (СТАК:= А), иначе  СТАК:=СТАК+1.

HALT - останов, код 10000 - конец программы.

Стоп - указание оператора машины.

Таблица 3.1

Группы операций		КОП	PZ	Действие
Арифметические операции (АО) KOP.PZ.A	+ +	01 01	0 1	RG:= RG + ОЗУ (A) RG:= RG + ОЗУ (A), ОЗУ (A):= RG;
	- -	02 02	0 1	RG:= RG - ОЗУ (A) RG:= RG - ОЗУ (A), ОЗУ (A):= RG;
	* *	03 03	0 1	RG:= RG * ОЗУ (A) RG:= RG * ОЗУ (A), ОЗУ (A):= RG;
	/ /	04 04	0 1	RG:= RG / ОЗУ (A) RG:= RG / ОЗУ (A), ОЗУ (A):= RG;
Посылочные операции (ПО)	MOV	05 05	0 1	RG:= ОЗУ (A) ОЗУ (A):= RG;

Таблица 3.2

Группы операций		КОП	PZ	Действие
Безусловный переход (БП)	BR	06	0	CTAK := A
Переход по знаку результата (ЗН)	BPL BMI	07 07	0 1	СТАК := A, Если PZ = ЗНАК = 0 СТАК:= СТАК + 1, Если PZ <> ЗНАК; СТАК:= A , Если PZ = ЗНАК = 1 СТАК:= СТАК + 1, Если PZ <> ЗНАК;
Переход по нулевому результату (НУ)	BNE BEQ	08 08	0 1	СТАК:= A, Если PZ = НУЛЬ = 0 СТАК:= СТАК + 1, Если PZ <> НУЛЬ; СТАК:= A, Если PZ = НУЛЬ = 1 СТАК:= СТАК + 1, Если PZ <> НУЛЬ;

Таблица 3.3

Группы операций		КОП	PZ	Адрес	Действие
Подпрограмма (ПП) Обращение к ПП Возврат из ПП	JSR RTS	09 09	0 1	АА 00	ST1:= СТАК ,СТАК:= A; СТАК:= ST1;
Останов	HALT	10	0	00	Прекращение работы;
Внешнее устройство (ВУ) Ввод из ВУ Вывод в ВУ	GVV GVIV	11 11	0 1	АА АА	RG:= ВУ (A); ВУ (A):= RG;

В данной модели, в отличие от реального процессора, нет перехода по переполнению. Вследствие того, что модель является учебной, главной целью стоит обучение пользователя основам построения и принципам работы ЭВМ /14/.

В процессе работы модели происходит проверка на переполнение итого­вого регистра АЛУ. Если содержимое АКК превышает число 999 или меньше -999, то прерывания программы не происходит, как в реальном процессоре, а пользователь может продолжить обучение на модели, но уже с двумя нижними разрядами от значения, находившегося на итоговом регистре АЛУ или, если нужен точный результат, ввести программу заново. Поэтому для модели учебной ЭВМ нет необходимости в операции – "переход по переполнению".