No3
.pdf11
5. Ответы на вопросы
1) Сформулируйте основные положения машины Поста.
−Абстрактность, т.е. не реальная, а мысленная конструкция, которая существует лишь в нашем воображении;
−Элементарность, машина способна выполнять самые элементарные действия;
−Имеется бесконечная магнитная лента;
−Каретка может двигаться только вправо и влево по одной ячейке.
2) Какие структурные компоненты можно выделить в составе
машины Поста?
−Интерфейс, организовывающий взаимодействие пользователя с машиной;
−Память программ, предназначенная для хранения команд пользователя;
−Управляющее устройство (УУ), которое производит дешифрацию команды и создает управляющие сигналы для их выполнения;
−Исполнительное устройство (ИУ), которое исполняет команду пользователя, производя действия исходя из управляющих сигналов.
3) Какой тип элемента памяти использован в регистре данных RD?
В регистре данных RD использован 32-битный тип памяти, позволяющий хранить 16 разрядные слова при обмене информацией между памятью и процессором.
4) Как организована запись и чтение разрядов регистра данных RD?
Регистр данных (RD), имитирует секции ленты, представлен в виде набора
RS-триггеров, каждый из которых имеет два входа: первый (S) - запись «1»,
второй (R) -запись «0». Прямой выход триггера отображает состояние триггера,
12
т.е. после того, как была произведена запись значения в триггер, это значение будет представлено на его выходе. В этом случае одной секции соответствует один триггер.
При считывании разряда в регистре данных, разряд пересылается либо в регистр команд, либо в другие регистры процессора.
5) Как согласована разрядность RD и счетчика СТ?
Разрядность RD и счетчик CT согласованы таким образом: чтение состояния секции регистра памяти обеспечивается мультиплексором, для которого адрес активной секции указывает счетчик.
6) Как формируются адреса в шине (В, С)?
Имитатор устройства управления (УУ) содержит коммутатор отсылок В и С, которые указывают на адрес следующей команды. Выбор отсылки определен состоянием линии управления (ЛУ), которое вычисляется исполнительным устройством (ИУ) при выполнении команды в зависимости от состояния активной секции ленты и сигнала У5 по логике «И».
Отсылка, выбранная с помощью коммутатора, В - нижняя или С - верхняя,
является адресом, который поступает в память для выборки очередной команды. Команды, сформированные списком, как показаны в таблице 1.
Порядковый номер в списке определяет код операции (КОП). В столбце КОП показана двоичная запись одноименного номера.
7) Как организована передача данных из памяти RAM в регистр
команд?
Устройство управления (УУ) в соответствии с его функциями хранит слово
«команда», пока не закончено ее исполнение. Поэтому для хранения информации команды можно использовать специальный регистр команд
13
(RGK). В RGK три поля: поле КОП – действия, поле В - нижней и С - верхней отсылки к следующим командам.
УУ определяет тип операции, хранимой в RGK, и вырабатывает с помощью дешифратора команд DC (1-5) соответствующие синхронизирующие сигналы Y (1-5).
8) Какой командой можно организовать условный переход?
Команда перехода (?). Если в ячейке нет метки, то перейти к j1-й строке
программы, иначе перейти к j2-й строке.
9) Как машина Поста исполнит команду, если ее код операции равен
7?
Никак. Машина Поста сообщит об «ошибке», так как всего существует лишь 6 команд (сдвиг каретки на шаг вправо, влево; запись метки; стирание метки; остановка программы; условный переход).
10) Что такое ПДП и для чего он нужен?
Прямой доступ к памяти (англ. direct memory access, DMA) — ручной ввод программы пользователя и ввод исходных данных (соответствующий пункт
«Меню») с возможностью сохранения введенной программы в памяти моделирующей ЭВМ и вызова ее в оперативную память, а также с возможностью редактирования программы и данных.
11) Что происходит во время выполнения сигнала СБРОС?
Устанавливается начальное состояние машины Поста, в частности каретки.
14
Заключение
В процессе выполнения лабораторной работы были изучены основные принципы работы простейшего управляющего устройства (УУ) на примере машины Поста.