Командный цикл процессора

Целью работы является исследование командного цикла процессора на уровне микрокоманд.

Теоретические положения:

Реализация программы в ЭВМ сводится к последовательному выполнению команд. Каждая команда, в свою очередь, выполняется как последовательность микрокоманд, реализующих элементарные действия над операционными элементами процессора. Для пояснения логики функционирования ЭВМ ее целесообразно представить в виде совокупности узлов, связанных между собой коммуникационной сетью.

Процесс функционирования вычислительной машины состоит в последовательности пересылок информации между ее узлами и элементарных действий (микроопераций), выполняемых в узлах. Понятие узла здесь трактуется весьма широко: от регистра до АЛУ или основной памяти. Также широко следует понимать и термин „элементарное действие“. Это может быть установка регистра в некоторое состояние или выполнение операции в АЛУ.

Любое элементарное действие производится при поступлении соответствующего сигнала управления (СУ) из микропрограммного автомата устройства управления. Возможная частота формирования сигналов на выходе автомата определяется синхронизирующими импульсами, поступающими от генератора тактовых импульсов (ГТИ).

Элементарные пересылки или преобразования информации, выполняемые в течение одного такта синхронизации, называются микрооперациями. В течение одного такта могут одновременно выполняться несколько микроопераций. Совокупность сигналов управления, вызывающих микрооперации, выполняемые в одном такте, называют микрокомандой.

Относительно сложные действия, осуществляемые вычислительной машиной в процессе ее работы, реализуются как последовательность микроопераций и могут быть заданы последовательностью микрокоманд, называемой микропрограммой. Реализует микропрограмму, то есть вырабатывает управляющие сигналы, задаваемые ее микрокомандами, микропрограммный автомат (МПА).

1-я часть задания:

Выполнить снова последовательность команд по варианту лабораторной работы №1, но в режиме Шаг. Зарегистрировать изменения состояния процессора и памяти в форме таблицы.

Вариант задания лабораторной работы №1:

Последовательность	Значения
Команды	RD #2	MUL #6	WR 11	WR 811	JNZ 00
Коды

2-я часть задания:

Записать последовательность микрокоманд для следующих команд модели учебной ЭВМ:

ADD R3

ADD @R3

ADD @R3+

ADD -@R3

JRNZ R3,M3

M3:

MOV R4,R2

JMP M2

M2:

CALL M1

M1:

RET: PUSH R3

POP R5

Дата добавления: 2014-01-15