
- •Введение
- •Общие сведения Технико-эксплуатационные характеристики эвм
- •История развития эвм
- •Классификация эвм
- •Классификация эвм по назначению
- •Классификация эвм по функциональным возможностям иразмерам
- •Функциональная и структурная организация эвм
- •Связь между функциональной и структурной организацией эвм
- •Обобщенная структура эвм и пути её развития
- •Обрабатывающая подсистема
- •Подсистема памяти
- •Подсистема ввода-вывода
- •Подсистема управления и обслуживания
- •Архитектуры эвм
- •Sisd-компьютеры
- •Компьютеры с cisc архитектурой
- •Компьютеры с risc архитектурой
- •Компьютеры с суперскалярной обработкой
- •Simd-компьютеры
- •Матричная архитектура
- •Векторно-конвейерная архитектура
- •Ммх технология
- •Misd компьютеры
- •Mimd компьютеры
- •Многопроцессорные вычислительные системы
- •Многопроцессорные вычислительные системы с общей шиной.
- •Многопроцессорные вычислительные системы с многовходовыми модулями оп.
- •Многомашинные вычислительные системы (ммвс)
- •Многомашинные комплексы
- •Ммр архитектура
- •Структура и форматы команд эвм
- •Форматы команд эвм
- •Способы адресации
- •Классификация способов адресации по наличию адресной информации в команде
- •Классификация способов адресации по кратности обращения в память
- •Классификация по способу формирования исполнительных адресов ячеек памяти
- •Относительная адресация
- •Стековая адресация
- •Теги и дескрипторы. Самоопределяемые данные
- •Процессоры. Центральный процессор
- •Логическая структура цп
- •Структурная схема процессора
- •Характеристики процессора
- •Регистровые структуры центрального процессора
- •Основные функциональные регистры
- •Регистры процессора обработки чисел с плавающей точкой
- •Системные регистры
- •Регистры отладки и тестирования
- •Назначение и Классификация цуу
- •Устройства управления цп
- •Цуу с жесткой логикой.
- •Цуу с микропрограммной логикой
- •Процедура выполнения команд
- •Язык микроопераций
- •Описание слов, регистров и шин
- •Описание массива данных и памяти.
- •Описание микроопераций
- •Условные микрооператоры.
- •Арифметико-логическое устройство
- •Структура алу
- •Сумматоры
- •Классификация алу
- •Методы повышения быстродействия алу
- •Память эвм
- •Организация внутренней памяти процессора.
- •Оперативная память и методы управления оп
- •Методы управления памятью без использования дискового пространства (без использования внешней памяти).
- •Распределение памяти фиксированными разделами.
- •Размещение памяти с перемещаемыми разделами.
- •Организация виртуальной памяти.
- •Страничное распределение.
- •Сегментное распределение.
- •Странично - сегментное распределение.
- •Свопинг
- •Методы повышения пропускной способности оп.
- •Выборка широким словом.
- •Расслоение сообщений.
- •Методы организации кэш-памяти
- •Типовая структура кэш-памяти
- •Способы размещения данных в кэш-памяти.
- •Прямое распределение.
- •Полностью ассоциативное распределение.
- •Частично ассоциативное распределение.
- •Распределение секторов.
- •Методы обновления строк в основной памяти
- •Системы внешней памяти
- •Общие принципы организации системы прерывания программ
- •Характеристики системы прерываний
- •Программно-управляемый приоритет прерывающих программ
- •Организация перехода к прерывающей программе
- •ПодСистема ввода/вывода Принципы организации подсистемы ввода/вывода
- •Каналы ввода-вывода
- •Интерфейсы ввода-вывода
- •Классификация интерфейсов
- •Типы и характеристики стандартных шин
- •Вычислительные системы
- •Общие положения
- •Классификация вс
- •Понятие открытой системы
- •Кластерные структуры
- •12. Библиографический список
- •Содержание
- •1. Общие сведения 5
- •2. Архитектуры эвм 22
- •3. Структура и форматы команд эвм 37
- •4. Типы данных 47
- •5. Процессоры. Центральный процессор 53
- •6. Язык микроопераций 72
- •7. Арифметико-логическое устройство 77
- •8. Память эвм 84
- •9. Общие принципы организации системы прерывания программ 118
- •10. ПодСистема ввода/вывода 125
- •11. Вычислительные системы 134
- •12. Библиографический список 140
Какую работу нужно написать?
Условные микрооператоры.
В микропрограммах часто должна выполнятся та, или иная микрооперация, соблюдается то или иное условие, или должна выполняться или пропускаться некоторая микрооперация.
ЕСЛИ(условие)ТОмикрооператор(ы)ИНАЧЕ микрооператор(ы)
В условном микрооператоре вместо микрооператора может стоять метка, отсылающая к микрооператору, определенному в другом месте микропрограммы.
ЕСЛИ(условие)ТОпереходИНАЧЕмикрооператор(ы) или наоборот.
Для записи микрооперации можно воспользоваться также условным микрооператором следующего вида:
РгАkk+lесли (условие) то РгВmm+lРгСnn+l
иначе РгDpp+lРгЕq q+l
Описание микрокоманды производится аналогично описания микрооперации и представляет собой метку микрокоманды и разделенную запятыми последовательность микрооператоров, выполняемых в микрокоманде. В общем случае, мы имеем право говорить о микрокоманде, так как микрооперация является частным случаем микрокоманды, содержащей только одну микрооперацию. Особенно же даже самые простые операции преобразования информации занимают несколько тактов и требуют выполнения определенной последовательности микрокоманд. Например, если прием в РгА требует предварительной установки в ‘0’, то прием в РгА из РгК второго операнда будет производится последовательностью микрокоманд (т.е. микропрограммой).
1-ый такт:
2-ой такт:
В данном случае каждая микрокоманда содержит одну микрооперацию.
Микропрограмма может быть изображена в виде графа, отдельные вершины которого соответствуют микрокомандам или группам микрокоманд.
Безусловные микрокоманды:
РгА:= ША или РгИ:= ЗМ[РгА,0÷n-1]
Условные микрокоманды
(Пример
графа микропрограммы):
Арифметико-логическое устройство
АЛУ– одна из основных функциональных частей процессора, осуществляющая непосредственное преобразование информации.
Все операции, выполняемые в АЛУ, можно разделить на следующие группы:
операции двоичной арифметики для чисел с фиксированной точкой;
операции двоичной (шестнадцатеричной) арифметики для чисел с плавающей точкой;
операции десятичной арифметики над числами, представленными в двоично-десятичном коде;
операции адресной арифметики (при модификации адресов команд);
операции специальной арифметики (нормализация, сдвиг);
логические операции;
операции над алфавитно-цифровыми полями.
Для выполнения перечисленных операций в АЛУ включают следующие функциональные узлы:
сумматор (для выполнения суммирования и других действий над кодами операндов);
регистры (для хранения кодов операндов на время выполнения действия над ними);
сдвигатели (для сдвига кода на один или несколько разрядов вправо или влево);
преобразователи (для преобразования прямого кода числа в обратный или дополнительный);
комбинационные схемы (для реализации логических операций, мультиплексирования данных, управляемой передачи информации, формирования признаков результата).
Регистры и в некоторых случаях сумматоры имеют цепи управления приемом, выдачей и сбросом кодов операндов. Логические операции, операции сдвига и преобразования кодов могут выполняться не только специальными устройствами, но и с помощью дополнительных связей регистров и сумматора.