8. Логические основы эвм

Для математического описания работы вычислительных устройств широко используется алгебра логики (аппарат булевых функций). Это часть математической логики, называемая исчислением высказывания. Под высказыванием понимается всякое предложение, в котором содержится смысл утверждения (то есть истинности) или отрицания (то есть ложности). Одно и то же утверждение может быть либо истинным (то есть единицей), либо ложным (то есть ноль).

1. Логические операции

Основные логические операции:

• Логическое отрицание (операция НЕ или инверсия) — если имеется высказывание А, то отрицанием высказывания будет ;

• Логическое умножение (операция И или конъюнкция);

• Логическое сложение (операция ИЛИ или дизъюнкция);

• Сложение по модулю 2 (исключающее ИЛИ).

На основе этих логических операций можно представить любое сложное логическое высказывание.

Пример:

Пусть необходимо в некотором двоичном коде сохранить значения разрядов , а остальные обратить в «0». Формируется код-маска, который имеет в выделенных разрядах «1» и выполняется поразрядная операция конъюнкции «И» над этими 2 кодами. В результате будет получен требуемый код .

Тема: Система команд и способы адресации в ЭВМ

1. Система команд эвм

Под командой понимается совокупность сведений в виде двойных кодов необходимых процессору ЭВМ для выполнения требуемого действия:

• Сведения о типе операции (КОп);

• Адресная информация о местонахождении обрабатываемых данных (операндов);

• Адресная информация о месте хранения результатов.

Для фиксации этой информации в многоразрядном коде команды выделяются определенные разряды + поля.

Форматом команды называется оговоренная структура полей её кода, позволяющая ЭВМ распознавать составные части кода.

Множество реализуемых машинных действий образует её система команд, выбор которой определяет область и эффективность применения ЭВМ.

По функциональному назначению системы команд в ЭВМ делятся на:

• Команды передачи данных (обмен кодами между регистрами процессора);

• Команда обработки данных;

• Команды передачи управления (условного безусловного);

• Доп. команды (сброс, диагностика).

2. Способы адресации в эвм

Решить проблему сокращения разрядности команды только за счет сокращения количества указываемых в команде операндов и применения регистровой памяти невозможно, поэтому используют различные способы адресации.

1. Прямая адресация

Прямая адресация — физический адрес операнда совпадает с кодом в адресной части команды.

Формальное обозначение: Операнд .

2. Непосредственная адресация

Формальное обозначение: Операнд i = Аi

Преимущество	Недостаток
Быстродействие выполнения функций	Зависимость кодов команд от данных (приходится изменять программу при каждом изменении непосредственного операнда)

Недостатки	Достоинства
Большое время вычисления физического адреса операнда	Создание «перемещаемых» программ — программы, которые можно перемещать в различные части памяти ЭВМ без изменения команд программы. Можно обрабатывать информацию, расположенную в различных областях запоминающих устройств, по единому алгоритму — в этих случаях достаточно изменить содержимое базового адреса и не модифицировать сами команды.

Такой подход широко используется при составлении сложных программ и при автоматическом распределении памяти в вычислительных системах.