Cтраница 3
Блок выборки команд и обслуживания прерываний ( БВК) осуществляет предварительную выборку команд, что позволяет совместить выборку последующей команды с выполнением текущей. В блоке осуществляются выборка, хранение, частичная дешифровка команд, выборка операндов и обслуживание прерываний. [31]
Реализация инструкций формата SI производится в последовательности, близкой к последовательности реализации инструкций формата RX. Однако есть и заметные отличия, связанные с формированием адресов, а также выборкой операндов. Принимая обозначения, введенные ранее, получим схему связей и взаимодействия блоков и устройств при реализации инструкций формата SI, приведенную на рис. 8.3. Отметим, что эта схема отвечает максимальному набору микроопераций для этих инструкций, так как предусматривает запись результата в оперативную память. [32]
В качестве примера применения асинхронного конвейера может служить процессор ЭВМ ЕС-1050, в котором реализован 3-позиционный конвейер, обеспечивающий выполнение одновременно трех команд. Рабочий цикл выполнения команды разбит на три этапа: I - выборка очередной команды; II - формирование исполнительных адресов и выборка операндов; III - операция в АЛ У, формирование признака результата и запись результата в память. [34]
Цепочка параллельно работающих процессов или процессоров, взаимодействующих так, что выход одного члена цепочки поступает на вход другого. В архитектуре ЭВМ конвейерный процессор состоит из нескольких последовательных элементов, каждый из которых выполняет часть обработки команды ( выборку команды, дешифрацию кода операции, адресную арифметику, выборку операндов, выполнение операции); при этом следующая команда начинает выполняться раньше, чем завершается предыдущая. В операционных системах конвейер образуется несколькими задачами, выходной поток каждой из которых является входным потоком следующей. [35]
Выборка операндов из памяти при выполнении команды предшествует всем обращениям к памяти за операндами для выполнения концептуально следующих команд. Запись операндов в память, указанная в одной команде, предшествует всем записям операндов в память для выполнения концептуально следующей команды, но не обязательно, чтобы эта запись предшествовала выборке операндов из памяти, заданных концептуально следующими командами. Однако для одной и той же ячейки реальной памяти запись операндов в память предшествует концептуально последующей выборке операндов из памяти. [36]
Процессор обеспечивает выборку команд из памяти и их выполнение. Алгоритм работы процессора включает такие действия, как: 1) вычисление адреса команды; 2) выборка команды; 3) дешифрация команды; 4) вычисление адресов операндов; 5) выборка операндов; 6) исполнение операции, заданной командой, и запись результата. Рассмотрим эти действия подробнее. [37]
Далее, в зависимости от вида команды, производится чтение одного или двух операндов из ячеек, адреса которых были получены при обработке команды. Выбранные операнды распределяются в регистрах арифметического устройства, где над ними производится выполнение операции. При выборке операндов их адреса проверяются на выход из допустимого диапазона адресов, и в этом случае устанавливается в единицу указатель ЗЩ. [38]
Арифметическое и логическое устройство ( АЛУ) предназначено для выполнения предусмотренных в ЭВМ арифметических и логических операций. Участвующие в операциях данные выбираются из ОЗУ, результаты операций отсылаются в ОЗУ. Для ускорения выборки операндов АЛУ может снабжаться собственной местной памятью [ сверхоперативным запоминающим устройством ( СОЗУ) ] на небольшое число данных, но обладающей быстродействием, превосходящим быстродействие ОЗУ. При этом результаты операций, если они участвуют в последующих операциях, могут не отсылаться в ОЗУ, а храниться в СОЗУ. [39]
ОЗУ - от 32 до 128 тысяч машинных слов; время выполнения сложения с плавающей запятой - 1 1 мксек; время умножения-1 9 мксек; время деления - 4 9 мксек; время выполнения логических поразрядных операций - 0 5 мксек. Работа арифметического устройства совмещена с выборкой операндов из памяти. [40]
Если выполняется команда, предписывающая операцию с GAy 1, например арифметическая или некоторая посылочная операция, то перед выборкой операндов проверяется состояние АУ. Если АУ занято выполнением предыдущей операции, то выполнение команды приостанавливается до момента окончания операции в АУ. По окончании операции в АУ производится выборка операндов и от момента посылки кода операции в АУ начинается выполнение операции на АУ. Если признак засылки результата р равен нулю, то производится переход на выборку следующей команды без ожидания момента окончания работы АУ. Если в команде указана операция засылки результата, р - 1, то работа ЦУУ приостанавливается до момента получения результата в АУ. Таким образом, при выполнении команд с GAy 1 и р О выборка следующей команды и обработка ее адресной части выполняются одновременно с работой АУ. [41]
Выполняются основные действия операции, вызвавшей временную отмену совмещений. При выполнении команды производится выборка операндов и завершается запись результатов. Исключение составляют команды ЗАГРУЗКА PSW и УСТАНОВИТЬ ПРЕФИКС, в которых выборка операндов может производиться до завершения более ранних записей, и прерывания, при которых код прерывания и соответствующие поля могут записываться в память до выполнения временной отмены совмещений. Выборка команды, вызывающей временную отмену совмещений, может произойти до выполнения этой команды и может предшествовать выполнению более ранних команд, но не может предшествовать завершению более ранней операции, также вызывающей временную отмену совмещений. [42]
Выборка операндов из памяти при выполнении команды предшествует всем обращениям к памяти за операндами для выполнения концептуально следующих команд. Запись операндов в память, указанная в одной команде, предшествует всем записям операндов в память для выполнения концептуально следующей команды, но не обязательно, чтобы эта запись предшествовала выборке операндов из памяти, заданных концептуально следующими командами. Однако для одной и той же ячейки реальной памяти запись операндов в память предшествует концептуально последующей выборке операндов из памяти. [43]
Дешифратор кода операций ( ДШКО) блока центрального управления расшифровывает операционную часть инструкции и обеспечивает формирование необходимых сигналов управления; одновременно устанавливается в состояние 1 триггер признака формата RR. Передача кода инструкции в РКМ необходима для того, чтобы освободить РКР для действий по распаковке очередной команды и сохранить этот код для обеспечения действий на завершающем этапе по записи в местную память результата выполнения операции. Ввод адресных частей кода инструкции в регистры адреса РА1 и РА2 блока местной памяти обеспечивает в дальнейшем выборку операндов. [44]
![]() |
Условное графическое обозначение КМ1801ВМЗ.| Структурная схема КМ1801ВМЗ. [45] |