рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Образование
/
Структура ЭВМ

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Структура ЭВМ

Структура ЭВМ - раздел Образование, Лабораторный практикум и курсовое проектирование Моделируемая Эвм Включает Процессор, Оперативную (Озу) И Сверхоперативную Пам...

Моделируемая ЭВМ включает процессор, оперативную (ОЗУ) и сверхоперативную память, устройство ввода (УВв) и устройство вывода (УВыв). Процессор, в свою очередь, состоит из центрального устройства управления (УУ), арифметического устройства (АУ) и системных регистров (CR, PC, SP и др.). Структурная схема ЭВМ показана на рис. 8.1.

В ячейках ОЗУ хранятся команды и данные. Емкость ОЗУ составляет 1000 ячеек. По сигналу MWr выполняется запись содержимого регистра данных (MDR) в ячейку памяти с адресом, указанным в регистре адреса (MAR). По сигналу MRd происходит считывание — содержимое ячейки памяти с адресом, содержащимся в MAR, передается в MDR.

Сверхоперативная память с прямой адресацией содержит десять регистров общего назначения R0—R9. Доступ к ним осуществляется (аналогично доступу к ОЗУ) через регистры RAR и RDR.

АУ осуществляет выполнение одной из арифметических операций, определяемой кодом операции (СОР), над содержимым аккумулятора (Асс) и регистра операнда (DR). Результат операции всегда помещается в Асс. При завершении выполнения операции АУ вырабатывает сигналы признаков результата: Z (равен 1, если результат равен нулю); S (равен 1, если результат отрицателен); OV (равен 1, если при выполнении операции произошло переполнение разрядной сетки). В случаях, когда эти условия не выполняются, соответствующие сигналы имеют нулевое значение.

В модели ЭВМ предусмотрены внешние устройства двух типов. Во-первых, это регистры IR и OR, которые могут обмениваться с аккумулятором с помощью безадресных команд in (Асе := IR) и out (OR := Асс). Во-вторых, это набор моделей внешних устройств, которые могут подключаться к системе и взаимодействовать с ней в соответствии с заложенными в моделях алгоритмами. Каждое внешнее устройство имеет ряд программно-доступных регистров, может иметь собственный обозреватель (окно видимых элементов). Подробнее эти внешние устройства описаны в разд. 8.6.

Рис. 8.1. Общая структура учебной ЭВМ

УУ осуществляет выборку команд из ОЗУ в последовательности, определяемой естественным порядком выполнения команд (т. е. в порядке возрастания адресов команд в ОЗУ) или командами передачи управления; выборку из ОЗУ операндов, задаваемых адресами команды; инициирование выполнения операции, предписанной командой; останов или переход к выполнению следующей команды.

В качестве сверхоперативной памяти в модель включены регистры общего назначения (РОН), и может подключаться модель кэш-памяти.

В состав УУ ЭВМ входят:

PC — счетчик адреса команды, содержащий адрес текущей команды;

CR — регистр команды, содержащий код команды;

RB — регистр базового адреса, содержащий базовый адрес;

SP — указатель стека, содержащий адрес верхушки стека;

RA— регистр адреса, содержащий исполнительный адрес при косвенной адресации.

Регистры Асс, DR, IR, OR, CR и все ячейки ОЗУ и РОН имеют длину 6 десятичных разрядов, регистры PC, SP, RA и RB — 3 разряда.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Лабораторный практикум и курсовое проектирование

Система команд... При рассмотрении системы команд ЭВМ обычно анализируют три аспекта форматы способы адресации и систему операций...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Структура ЭВМ

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Лабораторный практикум и курсовое проектирование
Глава 8. Описание архитектуры учебной ЭВМ Глава 9. Лабораторные работы Глава 10. Курсовая работа Лабораторный практикум построен в расчете

Описание архитектуры учебной ЭВМ
Современные процессоры и операционные системы — не слишком благоприятная среда для начального этапа изучения архитектуры ЭВМ. Одним из решений этой проблемы может быть созд

Представление данных в модели
Данные в ЭВМ представляются в формате, показанном на рис. 8.2. Это целые десятичные числа, изменяющиеся в диапазоне "- 99 999...+ 99 999", содержащие знак и 5 десятичных

Форматы команд
Большинство команд учебной ЭВМ являются одноадресными или безадресными, длиной в одно машинное слово (6 разрядов). Исключение составляют двухсловные команды с непосредственной адрес

Способы адресации
В ЭВМ принято различать пять основных способов адресации: прямая, косвенная, непосредственная, относительная, безадресная. Каждый способ имеет разновидности. В модели учебной ЭВМ ре

Система операций
Система команд учебной ЭВМ включает команды следующих классов: - арифметико-логические и специальные: сложение, вычитание, умножение, деление; - пересылки

Состояния и режимы работы ЭВМ
Ядром УУ ЭВМ является управляющий автомат (УА), вырабатывающий сигналы управления, которые инициируют работу АЛУ, РОН, ОЗУ и УВВ, передачу информации между регистрами устройств ЭВМ и действия над с

Интерфейс пользователя
В программной модели учебной ЭВМ использован стандартный интерфейс Windows, реализованный в нескольких окнах. Основное окно модели Модель учебной ЭВМсодерж

Окна основных обозревателей системы
Окно Процессор Окно Процессор(рис. 8.4) обеспечивает доступ ко всем регистрам и флагам процессора.

Внешние устройства
Модели внешних устройств (ВУ), используемые в описываемой системе, реализованы по единому принципу. С точки зрения процессора они представляют собой ряд программно-доступных регистров, лежащих в ад

Контроллер клавиатуры
Контроллер клавиатуры (рис. 8.9) представляет собой модель внешнего устройства, принимающего ASCII-коды от клавиатуры ПЭВМ. Символы помещаются последовательно в буфер символов, разм

Дисплей
Дисплей (рис. 8.11) представляет собой модель внешнего устройства, реализующую функции символьного дисплея. Дисплей может отображать символы, задаваемые ASCII-кодами, поступающими на его регистр да

Тоногенератор
Модель этого простого внешнего устройства не имеет собственного обозревателя, содержит всего два регистра, доступных только для записи: FR (адрес 0) — регистр частоты звуча

Подсистема прерываний
В модели учебной ЭВМ предусмотрен механизм векторных внешних прерываний. Внешние устройства формируют запросы на прерывания, которые поступают на входы контроллера прерываний.

Программная модель кэш-памяти
К описанной в разд. 8.1 программной модели учебной ЭВМ может быть подключена программная модель кэш-памяти, структура которой в общем виде отображена на рис. 5.2. Конкретная реализация кэш-п

Вспомогательные таблицы
В данном разделе представлены вспомогательные таблицы (табл. 8.4—8.8) для работы с моделью учебной ЭВМ. Таблица 8.4. Таблица команд учебной ЭВМ