- •Вступление в курс «Цифровые эвм» Принцип программного управления
- •Многоуровневое описание архитектуры компьютера
- •Уровни описания архитектуры эвм
- •Системная шина.
- •Лекция 2 Архитектура арифметико-логических устройств
- •Языки описания преобразования информации алу
- •Лекция 3-4 Блок микропрограммного управления
- •Классификация блоков управления
- •Принцип микропрограммного управления с точки зрения реализации в бму:
- •Этапы выполнения команд с точки зрения бму:
- •Обобщенная структура бму:
- •Принцип работы бму
- •Структура зоны управляющих сигналов (ус) β2
- •Зона служебных разрядов β4
- •Структура зоны ус β3. Реализация задержки управляющих сигналов
- •Структурная схема бму с учетом зоны задержки ус:
- •Лекция 5 Способы формирования адреса микрокоманды. Структура зоны β1.
- •Структура бмУс принудительной адресацией
- •Лекция 6 Сокращение розрядности зони при принудительной адресации
- •Структурна схема бму з двомірною пмк
- •Лекция 6 Относительная адресация
- •Лекция 7 алу з загальними мікроопераціями або алу з зусередженою логікою
- •Алу з двонаправленою локальною шиною
- •Формат символічної частини мікрооперацій
- •Алу з однонаправленими внутрішніми магістралями та з двонаправленим созу
- •Бму з відносною адресацією
- •Проектування еом з мікропрограмувальним керуванням
- •Структура еом
- •Интерфейс системной шины (сш)
- •Блок микропрограмного управления
- •Блок обработки данных(бод)
- •Блок обробатки даных
- •Арифметико-логичиское устройство
- •Cхема управлениями и сдвигами (сусс)
- •Блок обрботки признака
- •Другий спосіб множення
- •Алгоритм обмена данными между процесорами и общей памятью
Лекция 6 Относительная адресация
В зоне записывают приращение к адресу микрокоманды, тога адрес следующей микрокоманды рассчитывается по формуле:
Где S – приращение к адресу, - условие перехода, которое формируется на выходе мультиплексора логических условий.
Формат зоны :
Разрядность поля зависит от максимального приращения к адресу МК (Pmax) :
nS = ]log2 Pmax[ + 1(ЗР),
Например, максимальный переход (приращение к адресу) равен 8 строкам ПМК, тогда
nS = ]log2 8[ + 1 = 4 + 1 = 5,
Например,
Рис. 3.23. Структурна схема БМУ з відносною адресацією
Лекция 7 алу з загальними мікроопераціями або алу з зусередженою логікою
Відносяться до універсальних АЛУ, на основі яких збудовані сучасні ОВМ.
АЛУ з розподіленою логікою Виконання кожної мікрооперації за окремим регістром, на якому ця мікрооперація виконується, при цьому кожен регістр використовує відповідну логіку для реалізації. Перевага: поєднання мікрооперацій |
АЛУ з зосередженою логікою Вся логіка поєднана в одному блоці-арифметико-логічному блоці (АЛБ). В одному також можно виконати лише одну мікрооперацію. Всі регістри збираються до одного блоку – сверхоперативное запоминающее устройство (СОЗУ).
Перевага: можна виконати більшу кількість операцій.Складність та кількість мікрооперацій не впливає на структуру АЛУ. |
Два класи АЛУ з загальними мікроопераціями
АЛУ з двонаправленою внутрішньою магістраллю (або локальною шиною) |
АЛУ з однонаправленою внутрішньою магістраллю (внутрішня локальна шина відсутня) |
|
АЛУ з одноадресною СОЗУ |
АЛУ з двохадресною СОЗУ |
Алу з двонаправленою локальною шиною
Характеризуються наявністю загальної локальної шини, яка слугує для обміну інформації між вузлами АЛУ.
АЛУ містить:
АЛБ - арифметико-логічний блок,в якому зосереджена вся логіка преобразовування даних;
РА і РВ- регістри для тимчасового зберігання;
РА - це регістр-аккумулятор;
РВ - це регістр тимчасового зберігання даних.
Операнди надходять з регістрів РА і РВ по каналам BUS поступають на вхід.
Результат по каналу y фіксується в регістрі акумулятора РА.
Інформацію в РА можна здвигати ліворуч або праворуч,при цьому розряди,які вийшли за границі розрядної сітки можна зберегти в блоці регістру стану (БРС),
R I LO – right input, last output.
БРС використовується для зберігання признаку.
Зазвичай це:
C - признак переносу при зсуві RА розряди зберігаються в С;
t - при рівності з 0 результату(z=1 Res=0);
N - признак розряду,або найстарший розряд слова;
V - переповнення(ЗН1 ЗН2).
При виконанні мікрооперацій в АЛБ признаки можуть збережені в БРС. На вхід СI (АЛБ) може подан в будь-який признак, збережений раніше в БРС. Операнди за допомогою мікрооперації пересилки розміщаються в РА і РВ. БД-буфер даних, що використовується для передачі даних на системну магістраль.
СОЗУ- оперативна пам’ять процессора для тимчасового зберігання даних на етапі виконання однієї команди.
Виконання кожної мікрооперації керується мікрокомандою.Мікрокоманда зберігається в пам’яті мікрокоманд блоку управління мікрокомандами.Має два поля:
-
F
A
F - функціональна частина мікрокоманди,що визначає яка саме мікрооперація має бути виконана.
А - адресна частина вказівника адреси регістрів СОЗУ над якими мають буди виконани мікрооперації.
В АЛУ виконуються наступні мікрооперації:
1.Мікрооперація пересилки |
MOV |
2.Мікрооперація зсуву |
SR,SL |
3.Арифметичні та логічні мікрооперації |
|
В АЛУ використовуються наступні арифметичні мікрооперації
Додавання y=R+S+Ci |
Add |
Віднімання y=R-S-1+Ci;y=S-R-1+Ci |
Sub,dec |
Логічні: y=R&S y=R V S y=R+S |
And Or Xor |