3.5.Стадии (этапы) выполнения команды

Упрощенно выполнение команды с участием всех блоков рисунка 6 можно представить следующими этапами:

• выборка (или чтение) очередной команды в регистр команды из ячейки памяти с адресом, указанным в счетчике команд;

• декодирование кода операции с помощью дешифратора в УУ;

• чтение первого операнда из ОЗУ или порта в РОН, если он хранится вне процессора (поле адреса А₁ на рисунке3 укажет где)

• чтение второго операнда по адресу А₂, если операция выполняется над двумя операндами;

• исполнение операции в АЛУ;

• вывод результата в порт или запись в память;

• автоматическое изменение содержимого счетчика команд для обращения процессора к ОЗУ за следующей командой. Для линейного участка программы содержание счетчика команд после каждой команды увеличивается на число ячеек, хранящих предыдущую команду.

. Например, команда сложения с форматом, приведенным на рисунке3.7,

Код операции РОН с именем А Ячейка ОЗУ с адресом 158

сложения

Рисунок 3.7

выполняется так:

-команда читается в регистр команды, УУ расшифровывает код операции и начинает выдачу последовательности сигналов управления на выполнение следующих действий:

-первое слагаемое находится в МП и готово к суммированию,

• второе слагаемое МП читает из ячейки ОЗУ с адресом 158 и заносит в другой регистр блока РОН,

• оба слагаемых подаются на входы сумматора в АЛУ, сумматор их складывает, сумма сохраняется в регистре А блока РОН (т.е. по первому адресу), а затем по следующей команде может быть переписана в ячейку ОЗУ по определенному адресу,

Отработав алгоритм выполнения операции, УУ добавляет константу к содержимому счетчика команд. Теперь в счетчике уже адрес следующей команды. По сигналу с УУ этот адресвыставляится на ША и все повторяется для новой команды.

Контрольные вопросы и задания:

1. Назовите структурные элементы ЭВМ, изображенные на рис. 1.

2. Чем отличаются команды и данные

3. Какими двумя параметрами можно охарактеризовать ячейку памяти

4. Чем отличаются ячейки, хранящие данные и команды

5. Что такое «линия», «шина» и «магистраль» Изобразите их.

6. Какое устройство ЭВМ является источником информации для ША.

7. Если ША имеет ширину 4 двоичных разряда, каков размер адресного пространства ЭВМ.

8. Если размер адресного пространства ЭВМ равен 4, какова разрядность ША.

9. Перечислите стадии выполнения команды, этапы выполнения программы

10. Какие шины участвуют при выполнении любого обращения процессора к памяти

11. Назовите управляющие регистры МП и их назначение

12. Что такое «флаг»

13. В чем отличия в назначении Счетчика команд и Регистра команд

Литература.

1. Цилькер Б.Я. , Орлов С.А. Организация ЭВМ и систем.-Спб.: Питер, 2004.-668 с. Гл.1