Микропроцессор, его основные функции и структура

Дополнительная кодировка знаковых двоичных чисел

Прямой код использовался в микропроцессорной технике на ранних этапах развития. В настоящее время используется лишь дополнительный код для записи знаковых чисел. В дополнительном коде кодировка положительных чисел совпадает с прямой кодировкой, а для кодировки отрицательных чисел введено специальное правило. Для получения дополнительного кода отрицательные числа в формате из n бит необходимо записать n-битный модуль этого числа, затем все биты проинвертировать и к полученному числу арифметически прибавить единицу.

Для получения модуля отрицательного числа записанного в дополнительном коде необходимо выполнить следующие операции:

1. Записать n-битный код отрицательного числа,

2. Проинвертировать все биты,

3. Арифметически прибавить единицу.

Рис.2 Дополнительный код

Пример:

10101111 Знак: «-»

0101111 – Модуль

Число 10101111 после инвертирования становиться 01010000, затем прибавляем единицу

01010000 + 1 = 01010001₂ = 51₁₆ = 81₁₀

Микропроцессор (МП) выполняет 2 функции:

1. Вычисляет, т.е. выполняет над числовыми данными арифметические и логические операции.

2. Управляет потоками данных, организуя как сами вычисления, так и их требуемую последовательность.

Любой МП (Рис.3) состоит из следующих функциональных узлов:

1. Арифметико-логическое устройство (АЛУ).

2. Регистры.

3. Устройство управления.

Рис.3 Функциональная схема микропроцессора

ВМД – внутренняя магистраль данных,

МА – магистраль адреса,

МУ – магистраль управления,

МД – магистраль данных.

Дата добавления: 2015-04-24