- •ВВЕДЕНИЕ
- •Глава 1. ОРГАНИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭВМ
- •1.1 Общие сведения об управлении ЭВМ
- •1.3 Способы адресации информации в ЭВМ
- •1.4. Классификация устройств управления
- •Глава 2. СХЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ
- •3.4. Формирование адресов микрокоманд
- •3.5. Последовательность выполнения микрокоманды
- •ЛИТЕРАТУРА
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.