ЗАНЯТИЕ № 10. Организация работы и функционирование процессора.

7.1 Общие сведения
Микропроцессор — это центральный блок персонального ком¬пьютера, предназначенный для управления работой всех остальных блоков и выполнения арифметических и логических операций над ин¬формацией.
Микропроцессор выполняет следующие основные функции:
1) чтение и дешифрацию команд из основной памяти;
2) чтение данных из основной памяти и регистров адаптеров внешних устройств;
3) прием и обработку запросов и команд от адаптеров на обс-луживание внешних устройств;
4) обработку данных и их запись в основную память и реги¬стры адаптеров внешних устройств;
5) выработку управляющих сигналов для всех прочих узлов и блоков компьютера.
В состав микропроцессора входят следующие устройства.

  1. Арифметико-логическое устройство, предназначенное для выполнения всех арифметических и логических операций над числовой и символьной информацией.
  2. Устройство управления, которое координирует взаимодей¬ствие различных частей компьютера и выполняет следу¬ющие основные функции:
    • формирует и подает во все блоки машины в нужные моменты времени определенные сигналы управления (управляющие импульсы), обусловленные специфи¬кой выполнения различных операций;
    • формирует адреса ячеек памяти, используемых выполняемой операцией, и передает эти адреса в со¬ответствующие блоки компьютера;
    • получает от генератора тактовых импульсов опорную последовательность импульсов.
  3. Микропроцессорная память, предназначенная для кратко¬временного хранения, записи и выдачи информации, ис¬пользуемой в вычислениях непосредственно в ближайшие такты работы машины. Микропроцессорная память стро¬ится на регистрах и используется для обеспечения высо¬кого быстродействия компьютера, так как основная память не всегда обеспечивает скорость записи, поиска и считы¬вания информации, необходимую для эффективной ра¬боты быстродействующего микропроцессора.
  4. Интерфейсная система микропроцессора предназначена для связи с другими устройствами компьютера. Включает в себя:
    • внутренний интерфейс микропроцессора;
    • буферные запоминающие регистры;
    • схемы управления портами ввода-вывода и системной шиной. (Порт ввода-вывода — это аппаратура сопря¬жения, позволяющая подключить к микропроцессору другое устройство.)
    К микропроцессору и системной шине наряду с типовыми внешними устройствами могут быть подключены и дополнительные платы с интегральными микросхемами, расширяющие и улучшающие функциональные возможности микропроцессора. К ним относятся ма¬тематический сопроцессор, контроллер прямого доступа к памяти, со-процессор ввода-вывода, контроллер прерываний и др.
    Математический сопроцессор используется для ускорения вы¬полнения операций над двоичными числами с плавающей запятой, над двоично кодированными десятичными числами, для вычисления три¬гонометрических функций. Математический сопроцессор имеет свою систему команд и работает параллельно с основным микропроцессо¬ром, но под управлением последнего. В результате происходит уско¬рение выполнения операций в десятки раз. Модели микропроцессора, начиная с МП 80486 DX, включают математический сопроцессор в свою структуру.
    Контроллер прямого доступа к памяти освобождает микропро¬цессор от прямого управления накопителями на магнитных дисках, что существенно повышает эффективное быстродействие компьютера.
    Сопроцессор ввода-вывода за счет параллельной работы с микропроцессором значительно ускоряет выполнение процедур ввода-вывода при обслуживании нескольких внешних устройств, освобож¬дает микропроцессор от обработки процедур ввода-вывода, в том числе реализует режим прямого доступа к памяти.
    Прерывание — это временный останов выполнения одной про¬граммы в целях оперативного выполнения другой, в данный момент более важной. Контроллер прерываний обслуживает процедуры пре¬рывания, принимает запрос на прерывание от внешних устройств, определяет уровень приоритета этого запроса и выдает сигнал преры-вания в микропроцессор.
    Все микропроцессоры можно разделить на группы:
    1) микропроцессоры типа CISC с полным набором системы команд;
    2) микропроцессоры типа RISC с усеченным набором си¬стемы команд;
    3) микропроцессоры типа VLIW со сверхбольшим команд¬ным словом;
    4) микропроцессоры типа MISC с минимальным набором си¬стемы команд и весьма высоким быстродействием и др.
    Важнейшими характеристиками микропроцессора являются:
    1) тактовая частота. Характеризует быстродействие компьютера. Режим работы процессора задается микро¬схемой, называемой генератором тактовых импульсов. На выполнение процессором каждой операции отводится определенное количество тактов. Тактовая частота указы¬вает, сколько элементарных операций выполняет микро¬процессор за одну секунду. Тактовая частота измеряется в МГц;
    2) разрядность процессора — это максимальное количество разрядов двоичного числа, над которым одновременно может выполняться машинная операция. Чем больше раз¬рядность процессора, тем больше информации он может обрабатывать в единицу времени и тем больше, при про¬чих равных условиях, производительность компьютера;
    3) адресное пространство. Каждый конкретный процессор может работать не более чем с определенным количеством оперативной памяти. Максимальное количество памяти, которое процессор может обслужить, называется адрес¬ным пространством процессора. Определяется адресное пространство разрядностью адресной шины.
    7.2 Архитектуры микропроцессоров
    Архитектура RISC
    RISC (Reduced Instruction Set Computing) — вычисления с со¬кращённым набором команд.
    Это философия проектирования процессоров, которая во главу ставит следующий принцип: более компактные и простые инструкции выполняются быстрее. Простая архитектура позволяет как удешевить процессор, так и поднять тактовую частоту. Многие ранние RISC-про¬цессоры даже не имели команд умножения и деления.
    Первые RISС-процессоры были разработаны в начале 1980-х годов в Стэнфордском и Калифорнийском университетах США. Они выполняли небольшой (50 − 100) набор команд, тогда как обычные CISC (Сomplex Instruction Set computer) выполняли 100—200.
    Характерные особенности RISC-процессоров:
    • Фиксированная длина машинных инструкций (например, 32 бита) и простой формат команды.
    • Одна инструкция выполняет только одну операцию с памятью — чтение или запись. Операции вида «прочитать-изменить-за¬писать» отсутствуют.
    • Большое количество регистров общего назначения (32 и бо¬лее).
    В настоящее время многие архитектуры процессоров являются RISC-подобными, к примеру, ARM, DEC Alpha, SPARC, AVR, MIPS, POWER и PowerPC. Наиболее широко используемые в настольных компьютерах процессоры архитектуры x86 ранее являлись CISC-про¬цессорами, однако новые процессоры непосредственно перед испол¬нением преобразуют CISC-инструкции процессоров x86 в более про¬стой набор внутренних инструкций RISC.
    Основное предназначение RISC-процессоров – упрощение набора команд для построения быстрых вычислительных машин. От¬личительными особенностями RISC являются:
    • фиксированная длина команд,
    • архитектура регистр-регистр,
    • простые способы адресации,
    • короткие и простые (не требующие интерпретации) команды,
    • большой регистровый файл (это позволяет большему объему данных храниться в регистрах на процессорном кристалле большее время и упрощает работу компилятора по распределе¬нию регистров под переменные) и трехоперандный (три ко¬манды в выборке) формат команд.
    Среди других особенностей RISC-архитектур, появившихся несколько позже, следует отметить идею суперскалярной или много¬конвейерной обработки, внеочередное выполнение команд и появле¬ние «смешанных» или групповых команд для сокращения времени выполнения часто повторяющихся последовательностей.
    Также в современных версиях RISC-процессоров появилась методика реализации условных переходов, чего не было в первых реа¬лизациях. Условные переходы при параллельном выполнении команд всегда являются «узким горлышком», способным сильно затормозить работу процессора. Такая проблема наиболее характерна для RISC-процессоров, т. к. меньшее разнообразие команд ведет к увеличению числа ветвлений.
    Что касается суперскалярности RISC-процессоров, то она тоже сильно ограничена. Благодаря хитроумным решениям, разработчикам удалось достичь некоторой параллельности вычислений в рамках тра¬диционных RISC. Однако по-настоящему параллельными такие про¬цессоры не являются, и дальнейшее повышение производительности сталкивается с большими трудностями. Выход из положения состоит в принципиальной смене архитектуры и переходе к настоящему парал¬лелизму на уровне инструкций (EPIC).
    Архитектура CISC
    CISC (Complex Instruction Set Computer) — философия проек¬тирования процессоров, которая характеризуется следующим набором свойств:
    Нефиксированным значением длины команды.
    Исполнение операций, таких как загрузка в память, арифмети¬ческие действия кодируется в одной инструкции.
    Типичными представителями являются процессоры на основе x86 команд (исключая современные Intel Pentium 4, AMD Athlon, ко¬торые являются гибридными).
    Архитектура MISC
    MISC (Minimal Instruction Set Computer) — процессор, работа¬ющий с минимальным набором длинных команд. Увеличение разряд¬ности процессоров привело к идее укладки нескольких команд в одно большое слово. Это позволило использовать возросшую производи¬тельность компьютера и его возможность обрабатывать одновременно несколько потоков данных.
    Процессоры, образующие «компьютеры с минимальным набо¬ром команд» MISC, как и процессоры RISC, характеризуются неболь¬шим числом чаще всего встречающихся команд. Вместе с этим, прин¬цип «очень длинных слов команд» VLIW обеспечивает выполнение группы команд за один цикл работы процессора. Порядок выполнения команд распределяется таким образом, чтобы в максимальной степени загрузить маршруты, по которым проходят потоки данных. Таким об¬разом архитектура MISC объединила вместе суперскалярную и VLIW концепции. Компоненты процессора просты и работают с высокими скоростями.
    Архитектура VLIW
    VLIW (Very long instruction word — «очень длинная машинная команда») — архитектура процессоров с несколькими вычислитель¬ными устройствами. Характеризуется тем, что одна инструкция про¬цессора содержит несколько операций, которые должны выполняться параллельно.
    В суперскалярных процессорах также есть несколько вычисли¬тельных модулей, но задача распределения между ними работы реша¬ется аппаратно. Это сильно усложняет дизайн процессора, и может быть чревато ошибками. В процессорах VLIW задача распределения решается во время компиляции и в инструкциях явно указано, какое вычислительное устройство должно выполнять какую команду.
    VLIW можно считать логическим продолжением идеологии RISC, расширяющей её на архитектуры с несколькими вычислитель¬ными модулями. Так же, как в RISC, в инструкции явно указывается, что именно должен делать каждый модуль процессора. Из-за этого длина инструкции может достигать 128 или даже 256 бит.
    7.3 Организация работы процессора
    Последовательная обработка.
    Во время процесса процессор считывает последовательность команд, содержащихся в памяти, и исполняет их. Очерёдность считы¬вания команд изменяется в случае, если процессор считывает команду перехода — тогда адрес следующей команды может оказаться другим. Другим примером изменения процесса может служить случай получе¬ния команды останова или переключение в режим обработки аппарат¬ного прерывания.
    Скорость перехода от одного этапа цикла к другому определя¬ется тактовым генератором. Тактовый генератор вырабатывает им¬пульсы, служащие ритмом для центрального процессора.
    Параллельная обработка
    В основу было положено понятие потока, под которым пони¬мается последовательность элементов, команд или данных, обрабаты¬ваемая процессором. Соответствующая система классификации осно¬вана на рассмотрении числа потоков инструкций и потоков данных и описывает четыре архитектурных класса:
    • SISD (single instruction stream / single data stream) — одиночный поток команд и одиночный поток данных
    • MISD (multiple instruction stream / single data stream) — множе¬ственный поток команд и одиночный поток данных.
    • SIMD (single instruction stream / multiple data stream) — одиноч¬ный поток команд и множественный поток данных.
    • MIMD (multiple instruction stream / multiple data stream) — множе¬ственный поток команд и множественный поток данных
    В основе параллельного компьютера лежит идея использова¬ния для решения одной задачи нескольких процессоров, работающих сообща, причем процессоры могут быть как скалярными, так и век¬торными.
    Конвейерная обработка
    Конвейерная архитектура (pipelining) была введена в централь¬ный процессор с целью повышения быстродействия. Обычно для вы¬полнения каждой команды требуется осуществить некоторое количе¬ство однотипных операций, например: выборка команды из ОЗУ, де¬шифрация команды, адресация операнда в ОЗУ, выборка операнда из ОЗУ, выполнение команды, запись результата в ОЗУ. Каждую из этих операций сопоставляют одной ступени конвейера. Например, кон¬вейер микропроцессора с архитектурой MIPS-I содержит четыре ста¬дии:
    • получение и декодирование инструкции (Fetch)
    • адресация и выборка операнда из ОЗУ (Memory access)
    • выполнение арифметических операций (Arithmetic Operation)
    • сохранение результата операции (Store)
    После освобождения k-й ступени конвейера она сразу присту¬пает к работе над следующей командой. Если предположить, что каж¬дая ступень конвейера тратит единицу времени на свою работу, то вы¬полнение команды на конвейере длиной в n ступеней займёт n единиц времени, однако в самом оптимистичном случае результат выполне¬ния каждой следующей команды будет получаться через каждую еди¬ницу времени
    Суперскалярная обработка
    Способность выполнения нескольких машинных инструкций за один такт процессора. Появление этой технологии привело к суще¬ственному увеличению производительности.
    Основными параметрами процессоров являются:
    • тактовая частота,
    • разрядность,
    • рабочее напряжение,
    • коэффициент внутреннего умножения тактовой частоты,
    • размер кэш памяти.
    Тактовая частота определяет количество элементарных опера¬ций (тактов), выполняемые процессором за единицу времени. Такто¬вая частота современных процессоров измеряется в МГц (1 Гц соот¬ветствует выполнению одной операции за одну секунду, 1 МГц=106 Гц). Чем больше тактовая частота, тем больше команд может выполнить процессор, и тем больше его производительность. Первые процессоры, которые использовались в ПК работали на частоте 4,77 МГц, сегодня рабочие частоты современных процессоров достигают отметки в 2 ГГц (1 ГГц=103 МГц).
    Разрядность процессора показывает, сколько бит данных он может принять и обработать в своих регистрах за один такт. Разряд¬ность процессора определяется разрядностью командной шины, то есть количеством проводников в шине, по которой передаются ко¬манды. Современные процессоры семейства Intel являются 32-разряд¬ными.
    Рабочее напряжение процессора обеспечивается материнской платой, поэтому разным маркам процессоров отвечают разные мате¬ринские платы. Рабочее напряжение процессоров не превышает 3 В. Снижение рабочего напряжения разрешает уменьшить размеры про¬цессоров, а также уменьшить тепловыделение в процессоре, что раз¬решает увеличить его производительность без угрозы перегрева.
    Коэффициент внутреннего умножения тактовой частоты — это коэффициент, на который следует умножить тактовую частоту мате¬ринской платы, для достижения частоты процессора. Тактовые сиг¬налы процессор получает от материнской платы, которая из чисто фи¬зических причин не может работать на таких высоких частотах, как процессор. Для получения более высоких частот в процессоре проис¬ходит внутреннее умножение на коэффициент 4, 4.5, 5 и больше.
    В процессе работы процессор обрабатывает данные, находя¬щиеся в его регистрах, оперативной памяти и внешних портах процес¬сора. Часть данных интерпретируется как собственно данные, часть данных — как адресные данные, а часть — как команды. Совокупность разнообразных команд, которые может выполнить процессор над дан¬ными, образовывает систему команд процессора. Чем больше набор команд процессора, тем сложнее его архитектура, тем длиннее запись команд в байтах и тем дольше средняя продолжительность выполне¬ния команд.
    Весь ряд процессоров фирмы Intel, устанавливаемых в персо¬нальные компьютеры IBM, имеют архитектуру CISC, а процессоры Motorola, используемые фирмой Apple для своих персональных компьютеров, имеют архитектуру RISC. Обе архитектуры имеют свои преимущества и недостатки. Так CISC-процессоры имеют обширный набор команд (до 400), из которых программист может выбрать ко¬манду, наиболее подходящую ему в данном случае. Недостатком этой архитектуры является то, что большой набор команд усложняет внут¬реннее устройство управления процессором, увеличивает время ис-полнения команды на микропрограммном уровне. Команды имеют различную длину и время исполнения.
    RISC-архитектура имеет ограниченный набор команд и каждая команда выполняется за один такт работы процессора. Небольшое число команд упрощает устройство управления процессора. К недо¬статкам RISC-архитектуры можно отнести то, что если требуемой ко¬манды в наборе нет, программист вынужден реализовать ее с помо-щью нескольких команд из имеющегося набора, увеличивая размер программного кода.
    Наиболее сложным функциональным устройством процессора является устройство управления выполнением команд. Оно содержит:
    • буфер команд, который хранит одну или несколько очередных команд программы; читает следующие команды из запомина¬ющего устройства, пока выполняется очередная команда, уменьшая время ее выборки из памяти;
    • дешифратор команд расшифровывает код операции очередной команды и преобразует его в адрес начала микропрограммы, которая реализует исполнение команды;
    • управление выборкой очередной микрокоманды представляет собой небольшой процессор, работающий по принципу фон Неймана, имеет свой счетчик микрокоманд, который автома¬тически выбирает очередную микрокоманду из ПЗУ микроко¬манд;
    • постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) микрокоманд — это запоминающее устройство, в которое информация записы¬вается однократно и затем может только считываться; отличи¬тельной особенностью ПЗУ является то, что записанная в него информация сохраняется сколь угодно долго и не требует по¬стоянного питающего напряжения.
    Поступивший от дешифратора команд адрес записывается в счетчик микрокоманд устройства выборки, и начинается процесс обработки последовательности микрокоманд. Каждый разряд микро¬команды связан с одним управляющим входом какого-либо функцио¬нального устройства. Так, например, управляющие входы регистра хранения «Сброс», «Запись», «Чтение» соединены с соответствую¬щими разрядами микрокоманды. Общее число разрядов микроко¬манды может составлять от нескольких сотен до нескольких тысяч и равно общему числу управляющих входов всех функциональных устройств процессора. Часть разрядов микрокоманды подается на устройство управления выборкой очередной микрокоманды и исполь¬зуется для организации условных переходов и циклов, так как алго¬ритмы обработки команд могут быть достаточно сложными.
    Выборка очередной микрокоманды осуществляется через определенный интервал времени, который, в свою очередь, зависит от времени выполнения предыдущей микрокоманды. Частота, с которой осуществляется выборка микрокоманд, называется тактовой частотой процессора. Тактовая частота является важной характеристикой про-цессора, так как определяет скорость выполнения процессором ко¬манд, и, в конечном итоге, быстродействие процессора. Другими сло¬вами тактовая частота показывает количество элементарных операций, выполняемых центральным процессором в секунду. Под элементарной операцией понимается любая простейшая операция типа сложения, пересылки, сравнения и т.д.
    Арифметико-логическое устройство (АЛУ) предназначено для выполнения арифметических и логических операций преобразования информации. Функционально АЛУ состоит из нескольких специаль¬ных регистров, полноразрядного сумматора и схем местного управле¬ния.
    Регистры общего назначения (РОН) используются для времен¬ного хранения операндов исполняемой команды и результатов вычис¬лений, а также хранят адреса ячеек памяти или портов ввода-вывода для команд, обращающихся к памяти и внешним устройствам. Необ¬ходимо отметить, что если операнды команды хранятся в РОН, то время выполнения команды значительно сокращается. Одна из при¬чин, почему программисты иногда обращаются к программированию на языке машинных команд, это наиболее полное использование РОН для получения максимального быстродействия при выполнении про¬грамм, критичных по времени.
    Основными параметрами процессоров являются: рабочее напряжение, разрядность, рабочая тактовая частота, коэффициент внутреннего умножения тактовой частоты и размер кэш-памяти.
    Рабочее напряжение процессора обеспечивает материнская плата, поэтому разным маркам процессоров соответствуют разные ма¬теринские платы (их надо выбирать совместно). Ранние модели про¬цессоров x86 имели рабочее напряжение 5 В. С переходом к процессо¬рам Intel Pentium оно понижено до 3,3 В, а в настоящее время состав¬ляет менее 3 В. Сверху микропроцессора всегда устанавливают венти¬лятор (куллер) для его охлаждения во время работы.
    Разрядность процессора показывает, сколько бит данных он может принять и обработать в своих регистрах за одни раз (за одни такт) и определяется разрядностью этих регистров. Первые процес¬соры x86 были 16-разрядными. Начиная с процессора 80386, они имеют 32-разрядную архитектуру. Современные процессоры семей¬ства Intel Pentium остаются 32 разрядными, хотя и работают с 64 раз¬рядной шиной данных.
    Обмен данными внутри процессора происходит в несколько раз быстрее, чем обмен с другими устройствами, например, с опера¬тивной памятью. Для того чтобы уменьшить количество обращений к оперативной памяти, внутри процессора создают буферную область — так называемую кэш-память. Это как бы «сверхоперативная память». Когда процессору нужны данные, он сначала обращается в кэш-па¬мять, и только если там нужных данных нет, происходит его обраще¬ние в оперативную память. Принимая блок данных из оперативной памяти, процессор заносит его одновременно и в кэш-память. Высоко¬производительные процессоры имеют повышенный объем кэш-па¬мяти.
    Рассмотрим аппаратную архитектуру физической памяти и ор¬ганизацию управления ею на примере последних поколений процессо¬ров Intel Pentium. Для управления памятью в процессор включен спе¬циальный модуль управления памятью, или, иначе, контроллер памяти (Memory Controller). Данная схема отображает обмен данными в компьютерной системе, в которой используется процессор Intel Pentium 4. Все операции по обмену данными с устройствами со стороны процессора выполняет контроллер памяти.
    Количество памяти, которая может быть использована про¬граммой, ограничено максимальным размером адресного пространства процессора. У процессора Intel Pentium 4, например, максимальное адресное пространство, включая физическую (оперативную) и вирту¬альную память, может достигать 64 Гбайт.
    Процессор Intel Pentium 4 имеет два кэша данных, которые называются кэшем 1-го уровня (L1 Cache) и кэшем 2-го уровня (L2 Cache). Для серверных платформ разработаны модификации процес¬сора, содержащие и кэш 3-го уровня, реализуется на отдельных быст-родействующих микросхемах с расположением на материнской плате и имеют объем один и более Мб. Отметим важное обстоятельство – процессоры Intel Pentium 4 имеют также и кэш команд 1-го уровня (он называется Trace Cache), специфика работы которого отличается от особенностей работы кэшей данных.
    7.4 Классификация микропроцессоров
    Для сопоставления большого числа изготовленных и изготов¬ляемых МП существует множество классификационных признаков. Ограничимся самыми главными:
    • по числу больших интегральных схем (БИС) в микропроцессорном комплекте различают микропроцессоры:
     однокристальные,
     многокристальные
     многокристальные секционные;
    • по технологии изготовления:
     рМОП — самая простая технология, но не обеспечивает высокого быстродействия МП (в настоящее время устарела);
     nМОП — более сложная технология, которая обеспечи¬вает более высокое быстродействие МП, но не обеспе¬чивает низкое энергопотребление;
     КМОП — самая сложная технология, которая обеспечи¬вает низкое энергопотребление при достаточно высо¬ком быстродействии МП (в настоящее время домини¬рует);
    • по ширине ШД (по длине обрабатываемых данных):
     8-разрядные, применяемые для построения простых МПС (контроллеров);
     16-разрядные, применяемые для построения микро-ЭВМ (персональных микро-ЭВМ — ПЭВМ);
     32-разрядные для построения ПЭВМ высокой производительности;
     секционные — для построения МПС с произвольной ши¬риной ШД;
    • по виду синхронизации:
     синхронные, когда все процессы в МП и МПС синхронизированы сигналами тактового генератора (МП фирмы Intel);
     асинхронные, когда все процессы в МП и МПС проте¬кают асинхронно (без участия сигналов тактового гене¬ратора, МП фирмы DEC);
    • по способу декодирования и выполнения команд: с использованием жесткой логики или микропрограммно.
    Процессоры даже самых простых ЭВМ имеют сложную функ¬циональную структуру, содержат большое количество электронных элементов и множество разветвленных связей. Изменять структуру процессора необходимо так, чтобы полная принципиальная схема или ее части имели количество элементов и связей, совместимое с воз¬можностями БИС. При этом микропроцессоры приобретают внутрен¬нюю магистральную архитектуру, т. е. в них к единой внутренней ин¬формационной магистрали подключаются все основные функциональ¬ные блоки (арифметико-логический, рабочих регистров, стека, преры¬ваний, интерфейса, управления и синхронизации и др.).
    Вырабатывает последовательность внутренних и внешних управляющих сигналов, обеспечивающих выборку и выполнение ко¬манд. Устройство управления интерпретирует команду выбранную из программной памяти, и формирует для АЛУ и других устройств тре¬буемый набор команд низкого уровня – микрокоманд.
    Микрокоманды задают последовательность элементарных низ¬коуровневых операций (микроопераций) (пересылка данных, сдвиг данных, установка и анализ признаков, запоминание результатов и т.д.)
    Последовательность микрокоманд соответствующая оной ко¬манде называется микропрограммой.
    В состав управляющего устройства входят три устройства:
  5. Регистр команды – содержит код команды во время ее вы¬полнения
  6. Программный счетчик – в нем содержится адрес очеред¬ной подлежащей выполнению команды.
  7. Регистр адреса – в нем вычисляются адреса операндов, находящихся в памяти.
  8. Пульт управления – предусмотрен для связи пользователя с ЭВМ и позволяет производить сброс в начальное состоя¬ние, просматривать регистры и ячейки памяти, записывать адрес в программный счетчик, пошагово выполнять про-грамму при ее отладке и т.д.
  9. Память – устройство предназначено для запоминания, хра¬нения и выборки программ и данных. Она состоит из ко¬нечного числа ячеек, каждая из которых имеет свой уни¬кальный адрес (номер), доступ к ячейке осуществляется путем указания ее адреса.

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о