44.Арифметико логічний пристрій

Арифметико-логічний пристрій (АЛП) призначено для виконання арифметичних і логічних операцій, операнди для яких або безпосередньо надходять із шини даних (ШД), або читаються з внутрішнього реєстрового запам'ятовуючого пристрою (РЗП) АЛП, адреса для який надходить зі ШД. АЛП містить:

шістнадцять центральних процесорних елемента (ЦПЕ) К1804ВР2;

контролер станів К1804ВР2;

схема прискореного переносу К1804ВР1;

БІС К1804ВР2 являє собою 4-розрядну нарощувану мікропроцесорну секцію (МПС) з підвищеними алгоритмічними можливостями й орієнтована на обробку складних арифметичних алгоритмів. Володіючи секционированной структурою, даний ЦПЕ дозволяє за рахунок об'єднання декількох БІС будувати процесори (чи АЛП) довільної розрядності, кратної 4.

Дана МПС керується кодом мікрокоманди, поданим на входи I0-I8, у залежності від значення якого БІС вибирає джерела операндв, виконувану над ними операцію і приймач результату цієї операції.

БІС К1804ВР2 призначена для замикання даних навколо МПС К1804ВР2 при побудові АЛП мікро-ЕОМ, забезпечуючи також функції регістра стану і формірователя сигналу переносу.

Під впливом зовнішніх сигналів управління дана БІС формує сигнали для організації зрушень і переносів в АЛП, а також, обробляючи ознаки стану, що надходять з АЛП блоку обробки даних:

перенос (C);

нульовий результат (Z);

знак результату (N);

переповнення (OVR),

формує сигнал умови для організації розгалужень як у програмах, так і в мікропрограмах.

Для порівняння двох чисел необхідно подать ці числа на АЛП, організувати їхнє вирахування, а на шину управління БІС К1804ВР2 подать команду порівняння по необхідній умові. Після чого КС за значенням C, Z, N, OVR сформує на виході CT сигнал низького рівня, якщо задана умова виконується, чи сигнал високого рівня, якщо воно не виконується.

45. Охарактеризуйте мову мікрооперацій

Мікрокоманда - сукупність мікрооперацій, що виконуються паралельно в часі.

Мікрооперація - елементарна функціональна операція, що виконує яку-небудь елементарну дію над даними і виконувана впродовж одного тактового інтервалу (машинного такту). Поняття машинний тактиспользуется для визначення тимчасових співвідношень між різними етапами машинної команди. Межі такту задаються синхросигналами, спеціальними, що виробляються, пристроєм - генератором синхросигналів.

Існують різні рівні розгляду функціонування обчислювальних пристроїв. Кожному рівню можна поставити у відповідність певну мову формалізованого опису.

Якщо вимагається розглянути роботу окремого логічного елементу або пристрою на рівні електронних схем, то її можна однозначно описати на мові диференціальних рівнянь для струмів і напруги.

Якщо розглядати складний пристрій (паралельний суматор), то в якості мови опису краще всього підійде мова булевих функцій. Тобто ми вимушені перейти на загальніший рівень.

Мова мікрооперацій призначена для опису цифрових обчислювальних пристроїв, функціонування яких розглядається на рівні регістрів. Тому мову мікрооперацій також називають мовою регістрових передач. З його допомогою можна просто і наочно описувати регістри, слова, масиви пам'яті, елементи і частини машинних слів і масивів, елементи регістрів і окремі елементи пам'яті, операції передачі машинних слів і частин слів.

Опис слів, регістрів і шин

Опис n -разрядного слова на мові мікрооперацій містить його назва - ідентифікатор і розрядний покажчик. Розрядний покажчик складається з номерів старшого і молодшого розрядів слова, розділених знаком роздільника ÷. Приклад

Аналогічним чином опис регістра складається з назви (ідентифікатора) і розрядного покажчика.

Наприклад, опис регістра команди (РгК) і його окремих частин (підрегістрів) можна записати таким чином:

РгК[031],

РгК

РгК[07] чи РгК[КОП],

У розрядному покажчику регістра можна вказати ідентифікатор частини слова, а значення окремого розряду регістра можна виділити і так:

РгК[6].

Сукупність ліній (ланцюгів), призначених для передачі слова, або, в загальнішому випадку кодів і сигналів, об'єднаних загальним функціональним призначенням (наприклад, адреса операнда), називається шиною. Шина, по якій в пристрій поступає в зовнішнє середовище або із зовнішнього середовища подається слово (адреса операнда, операнд, команда), описується також як і регістр і слово, ідентифікатором і розрядним покажчиком. Наприклад, опис шини, по якій подається 24-розрядна адреса, : .

Опис мікрооперацій

Мікрооперація здійснює деяке елементарне перетворення над даними. Це перетворення може бути логічним (виконується над операндом порозрядного), арифметичним або функціональним. Наприклад, це може бути зсув, операція рахунку, передача з одного регістра в іншій, операції "логічне АБО" над двома операндами. Мікрооперація описується мікрооператором