2.1. Архитектурные возможности эвм.

С точки зрения архитектуры в любой ЭВМ можно выделить:

1. Центральный процессор (ЦП) – набор регистров и система команд. Используется для обработки данных, управления ходом вычислительного процесса и правления компонентами АС.

2. Основная память. От других видов памяти ее отличает возможность произвольного считывания любой ячейки памяти и время доступа к любой ячейки примерно одинаково.

3. Каналы ввода/вывода информации.

1. Центральный процессор

Основные регистры процессора:

1. Счетчик команд (программный счетчик) – всегда содержит адрес следующей выполняемой процессом команды.

2. Указатель стека – хранит адрес последней занятой ячейки стековой памяти. Программе часто требуется временно запомнить информацию и затем считывать ее в обратном порядке. Это реализуется посредством стека

LIFO (Last In, First Out)- обозначает принцип «последним пришёл — первым ушёл».

Стек всегда растет в сторону младших адресов. При включении элемента в стек производится автоматический декремент указателя стека. При извлечении элементов из стека – инкремент указателя стека.

3. Регистр состояния процессора хранит коды условий выполнения последней арифметической или логической операции в арифметико-логическом устройстве (АЛУ) и управляет запросами на обслуживание от внешних устройств (ВУ).

Основные регистры процессора эвм семейства Macintosh.

Регистры общего назначения (РОН).

Регистр состояния процессора PSWЭВМ семействаMacintosh содержит разряды, которые устанавливаются ЦП при выполнении следующих условий:

15	…	7	6	5	4	3	2	1	0
		P4	P2	P1	T	N	Z	V	C

T– Внутреннее прерывание для отладки

N – Отрицательный результат

Z– Нулевой результат

V – Арифметическое переполнение

C– Выполнен перенос из старшего разряда

P1, P2, P4– определяют приоритет выполняемой процессором программы.

P4	P2	P1
0	0	0

Нулевой приоритет (самый низкий) имеет фоновая программа.

P4	P2	P1
1	1	1

Самый высокий приоритет – 7 никакое устройство не может прервать работу программы.

Основные регистры процессора эвм семейства ibm pc.

В реальном режиме работы ЦП использует 14 шестнадцатиразрядных регистров.

1. Арифметические регистры.

AX, BX, CX, DX. Каждый регистр может быть использован как 2 восьмиразрядных регистра, например:

2. Сегментные регистры определяют положение рабочих сегментов:

CS – кодовый сегмент, регистр сегмента команд.

DS – сегмент данных.

ES – дополнительный сегмент данных.

SS– стековый сегмент.

3. Регистры-указатели – указывают точный адрес памяти относительно начала сегмента:

SP– указатель стека,

BP – указатель базы,

SI– индекс источника,

DI– индекс приемника,

IP– указатель команд,

Адрес любой ячейки памяти указывается с помощью двух регистров: сегментного регистра и регистра указателя. Например: CS:IP– счетчик команд,SS:SP– указатель стека.

4. Регистр флагов– использует 9 разрядов из 16-ти.

15	…	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
	..	OF	DF	IF	TF	SF	ZF		AF		PF		CF

• OF – Overflow flag, флаг арифметического переполнения

• DF – Direction flag, флаг направления обработки строковых переменных

• IF – Interrupt enable flag, флаг разрешения прерывания (если 0, то никакое внешнее устройство не сможет прервать программу)

• TF – Trap flag, флаг трассировки (пошаговое выполнение)

• SF – Sign flag, флаг знака

• ZF – Zero flag, флаг нуля

• AF – Auxiliary carry flag, флаг дополнительного переноса

• PF – Parity flag, флаг четности результата

• CF – Carry flag, флаг переноса при арифметических операциях