Билет 22
Устройство управления эвм
В состав машины входят устройства ввода-вывода, дополнительная память, основная память. Всё остальное – центральный процессор (ЦП). В составе ЦП регистр адреса. Выдает адреса на память. Программный счетчик(PC) – для адресации очередной команды. Указатель стека (SP) – для обращения к стеку. Стек занимает часть основной памяти. Базовые регистры (BRG) для формирования адреса операнда. Буфер для обмена данными с памятью. Ряд регистров данных для временного хранения информации в том числе аккумулятор. Регистр команд для временного хранения выполняемой команды. Дешифратор для расшифровки кода выполненной операции. Устройства управления управляет всеми блоками, в том числе формирует сигнал чтения или записи. АЛУ – выполняет обработку данных.
Изолированный ввод-вывод. Ввод-вывод по карте памяти Изолированный ввод-вывод
INPUT (команда ввода) – IN адрес внешнего устройства – При выполнении этой команды на ША подается адрес внешнего устройства 0-255. На ШУ появляется импульс ввода I/OR. . По этому импульсу МП считывает информацию из заданного устройства ввода, а точнее в аккумулятор процессора.
OUTPUT (команда вывода) – OUT адрес внешнего устройства – При выполнении этой команды выдается адрес устройства от 0-255. На ШД выдаются данные из аккумулятора. На ШУ появляется импульс вывода I/OW .
В системе разрешается использовать 256 устройств ввода и вывода. Каждый выход дешифратора соответствует одному устройству ввода или вывода.
Если устройств ввода и вывода не более 8, то дешифратор можно не использовать. А для выбора устройства можно применить метод линейной селекции.
Данный метод использует следующие возможные адреса:
00000001
00000010
…………
10000000
Ввод-вывод по карте памяти
При изолированном вводе/выводе МП формирует 4 сигнала:
Если ввод /вывод по карте памяти – сигналы МП I/OR и I/OW не используются, а остальные сигналы используются для формирования 4х сигналов.
Если адрес А15=0, то формируются сигналы MEMR, MEMW, т.е обращение к памяти. Если адрес А15=1, то формируются сигналы I/OR и I/OW.
Если раньше при изолированном вводе/выводе для памяти отводился объем 216 или 64к*8 и использовался набор 256 устройств ввода и 256 устройств вывода, то теперь при вводе/выводе по карте памяти объем 64к*8 отводится в сумме для памяти и для внешних устройств. Делить можно как угодно. Самый простой способ – пополам.
Достоинства:
можно использовать большое количество портов ввода-вывода
любая команда для работы с памятью работает и с внешним устройством (раньше было только I/OR и I/OW)
Недостаток: уменьшается объем памяти
Билет 23
Прямой, обратный, дополнительный код. Выполнение операций сложения, вычитания
Порты ввода-вывода.
Прямой, обратный, дополнительный код. Выполнение операций сложения, вычитания
3 вида кода
1. прямой
2. обратный
3. дополнительный
Если число положительное, то все коды совпадают
Если число отрицательное, то все коды образуются по разным правилам
Прямой код (-7)пр = 1.0111
(-0)пр = 1.0000
(+0)пр = 0.0000
Обратный код
(-6)пр = 1.0110
(-6)обр = 1.1001
Дополнительный код
(-9)пр = 1.1001
(-9)обр = 1.0110
(-9)доп = 1.0111
Если есть дополнительный код отрицательного числа, то делаем инверсию и прибавляем 1.
Выполнение операций сложения
Используется только либо обратный код, либо дополнительный.
Для обратного кода: если при сложении возник перенос из разрядного знака, то его нужно прибавить к младшему разряду результата
(+4) 0.0100
(+6) +0.0110
=0.1010
Циклический перенос- недостаток обратных кодов
Для дополнительного кода: если при сложении появляется перенос из разряда знака, его нужно отбросить.
-9 пр. 1.1001 обр. 1.0110 доп 1.0111
+3 пр. 0.0011 обр. 0.0011 доп. 0.0100