- •1. Классификация систем обработки данных
- •2. Структура и формат данных
- •3. Структура и формат команд
- •4. Обобщенный алгоритм
- •5. Разработка конвейера
- •Количество конвейерных ступеней зависит от распределения операций по ступеням. Ниже рассмотрен пример трехступенчатого конвейера.
- •6. Обобщенная структура конвейера
- •7. Адресная организация памяти
- •8. Способы адресации
- •9. Виртуальная память
- •1. Страничная организация
- •2. Сегментная организация
- •3. Сегментно-страничная организация
- •10. Защита памяти
- •3. На основе ключей защиты памяти.
- •11. Организация прерываний
- •12. Организация памяти
- •13. Расслоение оп.
- •14. Локальная память
3. Структура и формат команд
При выборе формата команд необходимо учесть:
адресность машины;
способы адресации;
количество команд;
месторасположение операнда.
Структура команды:
КОП |
Адресная часть |
КОП – код операции. Адресностью машины определяется количество адресных частей.
Способы адресации:
Относительная
Прямая
Косвенная
Непосредственная
Адресная часть при относительной адресации подразделяется:
Адресная часть | ||
ПА |
База |
Смещение |
ПА – признак адресации. Одно поле связано с адресацией базы, другое – с расположением смещения относительно некоторой базы. В смещении может храниться само смещение или адрес регистра, где хранится смещение.
2. Прямая адресация.
ПА |
Адресная часть |
3. Косвенная адресация.
ПА |
L |
Адрес |
Разрядность поля адреса зависит от объема ОП. Поле L отвечает за глубину косвенной адресации; т.е. это количество обращений к памяти, необходимых для выборки операнда или определения исполнительного адреса. Если L – по умолчанию, и равно, например, 2, то это поле можно убрать; таким образом можно сократить длину команды или увеличить адресную часть.
4. Непосредственная адресация.
ПА |
Операнд |
Операнд хранится в поле команды; также можно хранить операнд в следующей за командой ячейке. Если 2 операнда – то, соответственно, они хранятся в двух последующих ячейках.
Существует 3 формата команд:
RR – оба операнда находятся в разных регистрах;
SS – оба операнда находятся в памяти;
SR – один операнд находится в памяти, другой – в регистре.
RR
SS
SR
Необходимо выполнить согласование формата команды с памятью и с шиной. В качестве шины – шина данных и шина адреса.
Пусть память имеет 16-ти разрядное слово, а команда – 17 разрядов. Тогда команда в памяти будет располагаться так:
15 0
/////////////////// |
// |
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ |
\\ |
4. Обобщенный алгоритм
ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЭВМ
( п.1 )
да
АО – арифмети-
ческая опе-
рация
РгК:
= ШД
нет
на ( п.2 )
да
Обработка адресной
части 1 – это вычис- ( п.3 )
ление исполнитель-
ного адреса 1-го
операнда.
да
нет
да
нет
ВЫБОР
2-ГО ОПЕРАНДА
да
( п.4 )
да да
нет ( п.5 ) нет
( п.6 )
на ( п.1 )
ЛО - логические
нет нет операции;
(п.2 )на ( п.7 )ПО - посылочные
да да операции.
на ( п.3 )
да
( п.8 )
да
да на ( п.5 )
нет
на ( п.1 )
Если посылочная операция выполняет пересылку операнда, то:
с ( п.8 ):
ОВВ - операции
ввода-вы-
вода
КБП - команды
безуслов-
на ( п.4 ) ного пере-
хода
(п.7 ): да да
нет
нет
нет
да на ( п.10 )
( п.9 )
да да
нет нет
нет нет
ПП – программное
прерывание
КУП – команды
условного
перехода
на ( п.4 )
(п.10 ):
нет да
на ( п.5 )
да нет
нет
нет
да
на ( п.9 ) на ( п.4 )
на ( п.6 ) на ( п.5 )