Cтраница 2
Большое число регистров, особенно при наличии обеспечивающего их эффективное использование оптимизирующего компилятора, позволяет до предела сократить обращение к ОП путем сохранения на регистрах промежуточных результатов, передачи через регистры операндов из одних программ в другие программы или подпрограммы, отказа от передач на сохранение в ОП содержимого регистров при прерываниях. [16]
Команды имеют формат 16 или 32 разряда, lfi - разрядные команды основных, в том числе векторных операций имеют 7-разрядное поле кода операции и три 3-разрядных поля для номеров регистров операндов и результата. В 32-разрядной команде под адрес основной памяти или непосредственный операнд отведено 22 разряда. [17]
Внутренние регистры МП распределим следующим образом: В-счетчик повторения вычислительного цикла ( счет ведется от k и прекращается при достижении 0); С - регистр текущего значения младшего байта QPL указателя очереди QP; DE - регистр операндов; HL - регистр адресной информации либо данных. [18]
Тридцатиразрядная структура команд, содержащая 18-разрядное поле адреса и два трехразрядных поля для указания номеров быстрых регистров или адресных и индексных регистров, представляет достаточно независимую по исполнению подсистему, позволяющую вести адресную арифметику, изменять адресные и индексные регистры, производить операции обмена между главной памятью и регистрами операндов. [19]
Третий регистр операндов - X не имеет специального адрес на ОШ и загружается одновременно с запуском операций умноже ния и деления. [20]
Упрощенная структурная схема микропроцессорной. [21] |
ЦП содержит арифметическо-логическое устройство ( АЛУ), устройство управления ( УУ) и регистры ( Р), выполняющие следующие функции. Два регистра операндов ( О) хранят 2 числа, над которыми АЛУ выполняет арифметическую или логическую операцию. Регистр команд ( К) хранит во время операции несколько разрядов командного слова, являющихся кодом этой операции. Флаговый регистр ( Ф) выдает сигнал о переполнении, когда разрядность результата операции оказывается больше разрядов каждого из операндов. [22]
Два регистра операндов ( О) в течение выполнения операции в АЛУ хранят два двоичных числа. Содержимое второго регистра операндов заменяется в следующей операции другим операндом, в то время как содержимое аккумулятора может быть сохранено по ряду специальных команд. [23]
Вход РЗУ при этом логически отключен и РЗУ не реагирует на поступающую на вход информацию. Выдаваемые из РЗУ данные принимаются в регистры операндов РгА и РгВ, построенные на простых триггерах с защелкой. РЗУ и регистры продолжают хранить принятую информацию. Таким образом, чтение и запись в РЗУ разнесены во времени. [24]
Как бы независимую систему представляют команды, связанные с загрузкой регистров словами из главной памяти и отсылкой результатов из быстрых регистров в главную память. Только два последних по номеру быстрых регистра операндов связаны с памятью по записи. Пять регистров связаны с памятью только по считыванию. [25]
Блок программных регистров используется для реализации регистров общего назначения и регистров операндов с плавающей запятой общей структуры. Операционные регистры необходимы для хранения промежуточных результатов в процессе выполнения микропрограмм. [26]
Преобразователь времяимпульсной системы ( ВИП. а - функциональная схема. б - временная диаграмма. [27] |
Устройство управления УУ расшифровывает ее. В соответствии с адресом операндов Х1 и Х2 двоичные числа из ЗУ чисел переписываются в регистр операндов РО, а код операции КОП ( например, 03) направляется в арифметико-логическое устройство АЛУ, где производится соответствующее коду операции действие с указанными числами и результат записывается в регистр результата. В нашем случае этот результат используется для выполнения следующей операции ( ХгХ2 XJ. Если в нем необходимости нет, то происходит его пересылка в ЗУ чисел. [28]
Из временной диаграммы следует, что второй этап выполнения каждой операции частично совмещается с первым этапом выполнения последующей операции. Так, запись результата из сумматора и прием слова из ЗУ совмещаются с началом выборки из регистров операндов для следующей операции. Такое совмещение позволяет - сократить среднее время выполнения операций. [29]
Периферийный процессор, выполняя данную команду, вырабатывает некоторый адрес главной памяти. Устройство управления после этого выполняет следующую работу: содержимое всех управляющих регистров ЦП, а именно регистров Р, RA, FL, ЕМ, а также содержимое всех адресных, индексных и регистров операндов пересылается в определенном порядке в массив главной памяти, указанный в команде перехода со сменой. Одновременно из той же самой области памяти хранившаяся там информация в той же последовательности рассылается по главным регистрам центрального процессора. Происходит, таким образом, процесс обмена содержимого указанного участка памяти с быстрыми регистрами. Это эквивалентно запоминанию состояния программы, прерванной командой перехода со сменой задач, и переходом к решению другой задачи, состояние которой хранилось в этом же участке запоминающего устройства. Очевидно, если в дальнейшем возникнет необходимость продолжить выполнение прерванной программы, следует дать команду перехода с адресом этого участка памяти. [30]