Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1 / BOOKS / cc_book.pdf
Скачиваний:
77
Добавлен:
28.05.2015
Размер:
807.63 Кб
Скачать

Министерство высшего и среднего специального образования РСФСР СЕВЕРО–ЗАПАДНЫЙ ЗАОЧНЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

М.В. Копейкин, В.Я. Пашкин, В.В. Спиридонов

Управление ЭВМ

Утверждено редакционно-издательским советом института в качестве учебного пособия

(электронная версия оригинальной редакции с исправлениями)

Ленинград 1988

УДК 681.325

Копейкин М.В., Пашкин В.Я., Спиридонов В.В. Управление ЭВМ: Учеб. пособие. Л.:

СЗПИ, 1988. 84 с.

В учебном пособии рассматриваются принципы организации и методы проектирования устройств управления ЭВМ. Даются общие сведения о функциях и структуре устройств управления, приводится их классификация, излагаются основные особенности, приемы и алгоритмы построения схемных и микропрограммных устройств управления ЭВМ.

Пособие предназначено для студентов специальности 0608 – “Электронные вычислительные машины”.

Научный редактор В.И. Николаев, д-р техн. наук, проф.

Р е ц е н з е н т ы: кафедра вычислительной техники ЛЭТИ им. В.И. Ульянова (Ленина), ЛИАП (М. С. Куприянов, д-р техн. наук)

Северо-Западный заочный политехнический институт, 1988

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ...................................................................................................................................

4

Глава 1. ОРГАНИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭВМ..................................................................

5

1.1 Общие сведения об управлении ЭВМ............................................................................

5

1.2. Управление выполнением последовательности команд и операций.....................

9

1.3 Способы адресации информации в ЭВМ....................................................................

17

1.4. Классификация устройств управления......................................................................

21

Глава 2. СХЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ......................................................

26

2.1. Устройства управления на основе распределителей импульсов..........................

26

2.2. Построение устройств управления на основе автоматов Мили и Мура,

 

интерпретирующих заданную микропрограмму.............................................................

34

2.3. Учет распределения сдвигов в микропрограммных автоматах............................

44

Глава 3. МИКРОПРОГРАММНЫЕ УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ...........................

46

3.1. Принцип микропрограммного управления и структура микропрограммных

 

устройств управления...........................................................................................................

46

3.2. Способы кодирования микрооперация и схемы формирования управляющих

 

сигналов...................................................................................................................................

50

3.3. Методы кодирования полей совместимых микроопераций ..................................

55

3.4. Формирование адресов микрокоманд........................................................................

64

3.5. Последовательность выполнения микрокоманды...................................................

70

3.6. Сравнительная оценка схемной и микропрограммной реализации устройств

 

управления..............................................................................................................................

72

ЛИТЕРАТУРА...........................................................................................................................

74

ВВЕДЕНИЕ

Современные ЭВМ используются для решения широкого круга задач, которые в большинстве своем не являются чисто вычислительными. Но появились ЭВМ в процессе развития и совершенствования различных устройств, предназначавшихся для выполнения вычислений. На протяжении длительного периода времени – от механических счетных приспособлений XVII века до электронных вычислительных машин середины прошлого столетия – основными операциями, на реализацию которых ориентировались эти средства, были четыре действия арифметики.

С выполнением арифметических операций тесно связано понятие алгоритма. Сначала под алгоритмом понимались правила выполнения арифметических действий, затем комбинация этих действий, позже – описания более сложных процедур, например нахождение наибольшего общего делителя двух многочленов. В такой трактовке предполагается последовательный характер выполнения определяемых алгоритмов операций. Объясняется это первоначальной ориентацией алгоритма на единственного вычислителя-человека, который в каждый момент времени может производить только одну операцию. Последовательный характер алгоритма отразился и в строгих математических определениях этого термина, связанный с работами Э. Поста, А. Тьюринга, А.А. Маркова.

Логическим следствием такого подхода явилось построение вычислительной машины, моделирующей процесс выполнения алгоритма одним вычислителем, чему в немалой степени способствовала высокая стоимость и большие габариты схем конца 40-х годов прошлого столетия. Наиболее подробное описание модели такой вычислительной машины было дано в работах Дж. фон Неймана, а сама модель, названная архитектурой (структурой) фон Неймана, легла в основу построения ЭВМ первого, второго и, в значительной мере, третьего и четвертого поколений.

Развитие полупроводниковой технологии и применение систем обработки информации в тех сферах, где в наибольшей мере проявились ограничения традиционной архитектуры ЭВМ, привело к формулировке ряда новых принципов организации ЭВМ, основой которых можно считать модель коллектива вычислителей, разработанную Э.В. Евреиновым [5]. Многие из этих принципов предполагалось реализовать в ходе работ по созданию вычислительных систем пятого поколения [12].

В настоящем пособии рассматриваются методы организации устройств управления ЭВМ с традиционной архитектурой.

При изложении материала учитывалось, что к моменту изучения курса "Организация ЭВМ и систем" студентам известны основные положения дисциплин "Теория алгоритмов” “Прикладная теория цифровых автоматов", "Программирование" и ряд других дисциплин специальности 2201.

Соседние файлы в папке BOOKS