Вопросы к экзамену по эвм. ЭВМ. 1. Понятие алгоритма, программы, операции, команды, адреса
 Скачать 1.61 Mb.
|
18. Общие принципы организации управляющих автоматов.Управляющий автомат (УА) генерирует последовательность управляющих сигналов из множества у1.. уm (сигналы у1.. уm называются микрооперациями, каждый из сигналов может принимать только одно из значений 1 или 0), предписанную микропрограммой У; и соответствующую значениям логическим условий х1…хn. При выполнении процессором пакета микропрограмм на его входы последовательно подаются коды операции, которые соответствуют той или иной микропрограмме. На входы процессора могут поступать внешние сигналы логических условий, а с выходов сниматься сигналы для управления внешними устройствами. Переход на новый шаг алгоритма осуществляется только с приходом специального сигнала синхронизации (S). 19. Структура и принцип работы устройства управления процессора (организация управления в управляющих автоматах).Организация управления процессом обработки информации Устройство управления выполняет две основные функции: 1. Управление выполнением операции 2. Выборка команд программы в нужной последовательности Каждая команда представляет собой совокупность микроопераций, реализуется команда микропрограммой, выполняется за несколько тактов, причем в каждом такте может быть одна или несколько микрокоманд. Под рабочим тактом понимается интервал времени, отведенный на выполненные микрооперации. Для реализации команды нужно подать на управляющие входы операционного блока соответствующие управляющие сигналы. Существует 2 подхода организации управления выполнения операции: 1) Управляющий автомат с жесткой логикой или аппаратное управление. 2) Управляющий автомат с микропрограммной логикой или микропрограммное управление. Для 1 каждой микрооперации строится набор комбинационных схем, которая формирует сигналы управления на определенных тактах. Для 2 Каждой управляющей операции ставится в соответствие совокупность хранимых в памяти слов и микрокоманд, каждая микрокоманда содержит информацию, во-первых о тех микрооперациях которые нужно выполнить в течении 1 машинного такта, и во-вторых, указания на следующую микрокоманду. 20. Принудительная адресация микрокоманд. Применение.Принудительная адресация микрокоманды заключается в том, что в каждой микрокоманде указывается адрес следующей микрокоманды. Адрес следующей микрокоманды может задаваться безусловно, независимо от значений признаков (осведомительных сигналов, отображающих текущее состояние операционных блоков процессора) или выбираться по условию, определяемому текущими значениями осведомительных сигналов. 21. Способы адресации операндов и команд.Способы адресации операндов Под способами адресации понимаются существующие способы задания адреса хранения операндов: операнд задается на микропрограммном уровне (операнд по умолчанию); операнд задается в самой команде (непосредственный операнд); операнд находится в одном из регистров (регистровый операнд); операнд располагается в памяти; операндом является порт ввода-вывода операндом является счетчик команд; операндом является запись; структурный операнд.  Среди способов адресации можно выделить следующие: - непосредственная адресация, - прямая адресация, - относительная или базовая адресация, - косвенная адресация, - индексная адресация, К основным способам адресации относятся следующие: прямая, непосредственная, косвенная, относительная. - непосредственная адресация, когда адресная часть команды используется непосредственно для размещения операнда, как правило, какой-нибудь константы. - прямая адресация, когда в адресной части команды непосредственно указывают адрес ячейки ОП. Основными недостатками прямой адресации является зависимость размера адресного поля от емкости ОП и его большое значение, т. к. емкость ОП современных ЭВМ измеряется мегабайтами. Поэтому прямая адресация обычно используется только для фиксированной части ОП, т. е. с помощью прямого адреса фиксированной длины можно адресовать часть ОП - т. н. страницу ОП. - относительная или базовая адресация, когда физический адрес получается сложением базового адреса сегмента, сдвинутого влево на несколько разрядов со смещением. Базовый адрес указывается в специальном регистре процессора - базовом регистре. Смещение указывается в адресной части команды. Следует отметить, что страничная адресация является частным случаем относительной (базовой) адресации, при котором сдвиг влево базового адреса производится на число разрядов, равное числу разрядов смещения. Основное назначение относительной адресации - обеспечить перемещаемость программ и данных при динамическом распределении ОП в мультипрограммном режиме работы компьютера. - косвенная адресация, когда указывается не прямой, а косвенный адрес операнда, т. е. адрес адреса операнда, называемый указателем. По косвенному адресу, находящемуся в адресной части команды, производится первое обращение к ОП и извлекается адрес операнда, а затем уже по этому адресу производится второе обращение и извлекается операнд. Недостаток косвенной адресации – дополнительное обращение к памяти и, как следствие, уменьшение быстродействия процессора. - индексная адресация, когда физический адрес ячейки ОП формируется сложением базового адреса, указанного в адресной части команды или в базовом регистре и смещения, находящегося в специальном регистре процессора, который называетя индексным. Достоинством индексной адресации является возможность модификации исполнительного адреса путём выполнения операций с индексными регистрами. Этот метод адресации эффективен при работе с массивами данных. |