- •Лабораторна робота №1 Тема: Розвиток комп'ютерної архітектури
- •Таблиця 1.1. Основні етапи розвитку комп'ютерів
- •Таблиця 1.2. Перші моделі серії івм-360
- •Лабораторна робота №2 Тема: Типова архітектура еом.
- •Таблиця 2.1. Інтерпретація команд перетворення з різною кількістю адрес в адресній частині
- •Лабораторна робота №3 Тема: Формати команд. Адресовий простір еом
- •Лабораторна робота №4 Тема: Етапи виконання команди. Типи і структура даних. Взаємодія основних пристроїв еом.
- •Лабораторна робота №5 Тема: Структури універсальних, функціонально-орієнтованих і спеціалізованих процесорів. Мікропроцесори
- •Таблиця 3.1. Еволюція мікропроцесорів фірми Intel. Вироби 1970-х років.
- •Таблиця 3.2. Еволюція мікропроцесорів фірми Intel. Вироби 1980-х років.
- •Таблиця 3.3. Еволюція мікропроцесорів фірми Intel. Вироби 1990-х років.
- •Лабораторна робота №6 Тема: Арифметико-логічні пристрої
- •Лабораторна робота №7 Тема: Принцип мікропрограмного управління. Реалізація різних етапів виконання команд
- •Таблиця 15.2 Мікрокоманди пристрою керування гіпотетичного процесора Уілкса
- •Лабораторна робота №8 Тема: Організація даних на магнітному диску. Внутрішня пам’ять
- •Таблиця 6.1. Характеристики пзпмд
- •Лабораторна робота №9 Тема: Ієрархічна структура пам'яті. Віртуальна пам’ять.
- •Таблиця 6.3. Основні функції api для керування віртуальною пам'яттю в системі Windows nt
- •Лабораторна робота №10
- •Листінг 7.1. Приклад програмованого вводу-виводу
- •Лабораторна робота № 12 Тема: Класи переривань
- •Лабораторна робота №12 Тема: Переривання. Дії апаратного та програмного забезпечення
- •Дії апаратного забезпечення:
- •Дії програмного забезпечення:
- •Лабораторна робота № 13 Тема: Фаза переривання основного циклу
- •Лабораторна робота №14 Тема: Організація прямого доступу до пам’яті
- •Лабораторна робота № 15 Тема: Арбітраж шини
- •Лабораторна робота № 16 Тема: Персональні еом, їх різновидності
- •Лабораторна робота № 17 Тема:Робота еом у мультипрограмному режимі
- •Лабораторна робота № 18 Тема:Системи колективного користування з розподілом та без розподілу часу. Системи реального часу
Таблиця 2.1. Інтерпретація команд перетворення з різною кількістю адрес в адресній частині
-
Кількість адрес
Символічне представлення
Інтерпретація
3
ОР А,В,С
А В ОР С
2
ОР А,В
А А ОР В
1
ОР А
А АС ОР А
0
ОР
Т Т ОР (Т-1)
Умовні позначки:
АС — акумулятор; Т — верхня комірка стека; А, У, З — комірка оперативної пам'яті або регістри процесора.
Визначення формату адресної частини команди — це одне з головних питань при проектуванні системи команд нового процесора. Чим менше кількість адресних полів у коді команди, тим простіше набір команд і тим простіше процесор, яки повинен реалізувати виконання цих команд. Крім того, коди команд будуть коротшими. Але, з іншого боку, для програмування алгоритму прийдеться використовувати більше коротких команд, що в остаточному підсумку приведе до збільшення часу обчислень і довжини програми. Крім того, існує визначена якісна відмінність між одноадресними і багатоадресними (тобто двох- чи трьохадресними) командами. У першому випадку програмісту доступний єдиний регістр процесора — акумулятор. При роботі з багатоадресними командами у програміста з'являється можливість звертатися в програмі до декількох регістрів. Оскільки операції з операндами, що зберігаються в регістрах процесора, виконуються швидше, ніж з операндами, що витягаються з комірок пам'яті, продуктивність системи при цьому зростає. Тому більшість сучасних комп'ютерів проектується з орієнтацією на набір багатоадресных команд — як правило, використовується суміш із трьох- і двохадресних команд.
Проектування набору машинних команд
Проектування набору машинних команд — один з найбільш важливих (і найбільш цікавих) етапів проектування архітектури обчислювальної системи. Набір машинних команд впливає на багато характеристик обчислювального комплексу. Обраний набір команд в основному визначає склад функцій процесора, а отже — і його структурну і схемну реалізацію. Від обраного набору команд у значній мірі залежить і можливість контролювати з боку програми весь обчислювальний процес. Тому вимоги, сформульовані програмістами, повинні враховуватися в першу чергу.
Найбільш важливими, фундаментальними питаннями проектування набору команд є наступні:
•набір операцій, реалізованих на апаратному рівні процесором відповідно до машинних команд, — кількість операцій, ступінь їхньої складності;
•типи даних, над якими виконуються операції на рівні машинних команд;
•формат команд — довжина коду команди, кількість адресних полів, розміри окремих полів і т.д.;
•регістри — кількість адресованих регістрів процесора й операції, які можна виконувати з їх умістом;
•режими адресації — способи (чи спосіб) інтерпретації вмісту полів адресної частини команд набору.
Ці питання взаємозалежні, і вирішувати їх необхідно в сукупності.
Контрольні питання:
Базові функції комп’ютера.
Основні типи операцій, які виконує комп’ютер.
Основні компоненти комп’ютера, характеристика їх функцій.
Структура центрального процесора, його компоненти.
Структура машинної команди.
Категорії машинних команд.
Одно-, дво-, трьох адресні команди, їх символічне представлення.
Поняття стека.
Питання, які вирішуються при проектуванні набору команд.