Последовательная выборка - команда
Cтраница 1
 |
Типовые схемы контуров с обратной связью с указанием их разделения для моделирования на цифровой вычислительной машине. [1] |
Последовательная выборка команд из запоминающего устройства может изменяться применением команды безусловного перехода, в которой адрес компоненты операции указывает адрес следующей команды или команды условного перехода, где ключом является установление некоторого состояния в машине. [2]
Процессор осуществляет последовательную выборку команд программы, определяет адрес операндов и команд в оперативной памяти, засылку и выборку информации из оперативной памяти, выполняет арифметические и логические операции над данными, установление связей между оперативной памятью и периферийными устройствами, а также контроль состояния вычислительной системы. [3]
Обычное выполнение программы представляет собой последовательную выборку команд. Нарушение последовательности опе - раций может происходить при переходе, переключении состояния процессора, прерывании от устройств ввода - вывода или при вмешательстве оператора. Последние три типа передачи управления изменяют не только адрес команды, но и информацию о состоянии программы и машины. Они образуют развитую сеть прерываний, которые позволяют автоматически изменять состояние процессора. [4]
Эти операции организуют безусловный переход, нарушая процесс последовательной выборки команд. [5]
Если необходимо изменить последовательность выполнения команд, то записывается команда передачи управления, которая указывает, с какого нового адреса начать последовательную выборку команд для исполнения. [6]
В начале раздела книги нами было сформулировано понятие хранимой в памяти ЦВМ программы, представляющей собой список последовательных операций ( команд), которые необходимо выполнить для решения задачи. Последовательная выборка команд из памяти, их расшифровка, выработка определенных управляющих сигналов для согласования работы всех узлов и устройств ЦВМ является основной функцией УУ. [7]
В большинстве команд передачи управления используется короткий 8-разрядный адрес внутри текущей страницы, не обеспечивающий возможности перехода через границу страниц. Однако для последовательной выборки команд граница страниц прозрачна и может быть пересечена в любой момент времени. [8]
Этот блок предназначен для обеспечения последовательной выборки команд программы из запоминающего устройства. Кроме того, блок выработки адреса команды должен обеспечивать возможность изменения последовательности выполнения команд программы при выполнении команд так называемых условных и безусловных переходов. Этот блок позволяет перейти в любое место программы, предусмотренное соответствующей командой перехода. Основной частью этого блока является счетчик адресов команд, фиксирующий в каждом такте адрес очередной команды. [9]
Программные средства контроля представляют собой совокупность специальных программ, позволяющих проводить проверку правильности работы машины. Это могут быть тестовые задачи с известным результатом решения или специальные приемы работы, например последовательная выборка команд программы из предварительно обнуленных ячеек ЗУ. В последнем случае появление хотя бы одного единичного сигнала в регистре команды или связанных с ним цепях свидетельствует о неисправности машины. Правильное решение тестовых-задач до начала работы с рабочей программой дает определенную вероятность правильного функционирования ЦВМ или ВС в течение опре-деленного промежутка времени. [10]
Работа микропроцессорного устройства в этом случае происходит в следующем порядке. Пусть программа не требует привлечения безусловных и условных переходов. Работа с такой программой сводится к последовательной выборке команд и: ч оперативной памяти и их исполнению путем обращения к соответствующим этим командам микропрограммам, хранящимся в управляющей памяти. [11]
Программный счетчик PC выполняет свою обычную функцию адресации объектного кода. В фазе исполнения текущей команды он указывает на следующий подлежащий выборке элемент командной последовательности. В этот момент возможна его перезагрузка, которая приведет к изменению последовательной выборки команд. [12]
Счетчик команд PC имеет длину 12 разрядов, что позволяет обращаться к управляющей памяти емкостью 4К байт. Управляющая память разбита на два независимых банка МВО ( Memory Bank 0) и МВ1 по 2К байт каждый, которые адресуются с помощью старшего разряда PC. Данный разряд программного счетчика отделен от 11 младших и никогда не изменяет своего значения при последовательной выборке команд. Следовательно, непрерывный переход из одного банка управляющей памяти в другой невозможен, поэтому используются команды передачи управления, которые содержат прямой 11 -разрядный адрес внутри банка. [13]
Регистры МП обмениваются информацией по внутренней шине данных. Устройство управления имеет каналы связи со всеми остальными узлами МП. Схема 1 уменьшает или увеличивает содержимое регистров на единицу, например счетчика команд ( программного счетчика) или указателя стека при последовательной выборке команд или данных из памяти. В программную модель МП входят только регистры A, F, УС, СК и регистры общего назначения ( РОН) - В, С, D, Е, Н, L. Регистры A, F и общего назначения являются восьмиразрядными, а регистры СК и УС - шестнадцатиразрядными. [14]
Работа ЭВМ протекает следующим образом. Программа и исходные данные, представленные на машинном носителе информации, например на перфокартах, считываются устройством ввода и загружаются в память ЭВМ. Затем в процессор посылается пусковой адрес программы, и процессор начинает выполнять программу от команды с заданным адресом, что сводится к последовательной выборке команд из памяти и их выполнению средствами процессора и устройств ввода-вывода. Этот процесс заканчивается в момент выборки команды, отмечающей конец вычислений. [15]
Страницы: 1