OTVETY_NA_VOPROSY_LAB4
.pdf3 Ответы на контрольные вопросы
1) Каков структурный состав машины БУ ЭВМ?
БУ ЭВМ содержит: арифметико-логическое устройство (АЛУ),
центральное устройство управления (ЦУУ), а также оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) небольшой емкости.
2) Какие связи организует шина ША?
Шина адреса (шА) подключена ко входу регистру адреса (RA) памяти ОЗУ и соединена с выходом мультиплексора отсылок и пультовым терминалом. Шину шА загружают отсылкой (В, С) с выхода мультиплексора отсылок по команде «Р» (продолжить), которая формируется с пультового терминала.
3) Какие связи организует шина ШD?
Шина данных (шD) связывает порты ввода-вывода РАЛУ и ОЗУ.
Передачу данных (двусторонний обмен) по ней обеспечивают сигналы у5,
у4,у1.
Порт ввода-вывода РАЛУ - RG и позволяет читать или загружать данные на шD с помощью приемопередатчика, управляемого инверсным сигналом у5.
При у5 = 1 - вывод данных (загрузка шD); иначе - ввод (чтение шD).
4) Каково назначение управляющих сигналов Yi?
Обеспечивают выполнение микроопераций: y1)R:=RS;
y2)RA:=A; y3)RA:=СТАК; y4) RG:=RS; y5) RS:=RG; y6) RGK:=RS; y7) СТАК:=A;
y8) СТАК:=СТАК+1
5)Как организовано управление портом ввода-вывода ОЗУ?
ВОЗУ выделяются: регистр адреса (RA); регистр слова (RS) и шинный формирователь F образуют порт ввода-вывода, управляемый инверсными y4,
у1 и у6; R и W- управляющие входы; OP - осведомительный выход. Сигналы
«R» и «W» инициализируют в ОЗУ операции записи и чтения слова:
−W - ОЗУ [RA]: =RS;
−R- RS: =ОЗУ [RA].
Период выполнения этих операций отмечается осведомительным сигналом «ОР», который принимает значение 1 в момент начала обращения к памяти и значение 0 - в момент окончания операции «запись» (W) или
«чтение» (R). При этом процесс генерации УА приостановлен.
6) Как организовано управление портом ввода-вывода АЛУ?
Шина данных (шD) связывает порты ввода-вывода РАЛУ и ОЗУ.
Передачу данных (двусторонний обмен) по ней обеспечивают сигналы у5,
у4,
у1. Порт ввода-вывода РАЛУ - RG и позволяет читать или загружать данные на шD с помощью приемопередатчика, управляемого инверсным сигналом у5.
При у5 = 1 - вывод данных (загрузка шD); иначе - ввод (чтение шD).
7) Для чего используется бит PZ в команде?
Бит PZ используется тогда, когда команда предписывает операцию и указывает операнды, участвующие в операции. Операция задается кодом: поддерживаемых БУ ЭВМ разделяется на три
группы:
1)основные;
2)посылочные;
3)управления.
8) Какие осведомительные сигналы формируются к УА, поясните их назначение?
DC расшифровывает код операции команды и вырабатывает осведомительные сигналы групп операций (x). УА в зависимости от x
формирует или нет последовательность управляющих сигналов y.
18
9) Для чего предназначен элемент СТАК?
Функция CТAK - образовывать слово, представляющее адрес
следующей команды. Обычно CТAK имеет инкрементное устройство, которое
добавляет 1 к текущему адресу.
10)Какие команды поддерживает система команд БУ ЭВМ?
Таблица 1 – Система команд БУ ЭВМ
|
|
|
|
КО |
|
|
|
Группы |
|
|
П |
PZ |
|
Действие |
|
операций |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Арифметич |
|
|
|
|
|
||
ес |
+ |
01 |
|
0 |
RG:= RG + ОЗУ (A) |
||
кие |
|
|
+ |
01 |
|
1 |
RG:= RG + ОЗУ (A), ОЗУ (A):= RG; |
|
|
|
|
|
|
|
|
операции |
|
- |
02 |
|
0 |
RG:= RG - ОЗУ (A) |
|
(АО) |
|
- |
02 |
|
1 |
RG:= RG - ОЗУ (A), ОЗУ (A):= RG; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* |
03 |
|
0 |
RG:= RG * ОЗУ (A) |
|
|
|
* |
03 |
|
1 |
RG:= RG * ОЗУ (A), ОЗУ (A):= RG; |
KOP.PZ. |
|
|
|
|
|
|
|
A |
|
/ |
04 |
|
0 |
RG:= RG / ОЗУ (A) |
|
|
|
|
/ |
04 |
|
1 |
RG:= RG / ОЗУ (A), ОЗУ (A):= RG; |
|
|
|
|
|
|
||
Посылочны |
MO |
|
|
|
|
||
е |
V |
05 |
|
0 |
RG:= ОЗУ (A) |
||
операции |
|
|
|
05 |
|
1 |
ОЗУ (A):= RG; |
(ПО) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Безусловны |
|
|
|
|
|
й |
|
BR |
06 |
0 |
CTAK := A |
переход |
|
|
|
|
|
(БП) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п |
|
|
|
СТАК := A, Если PZ = ЗНАК = 0 |
Переход |
о |
BPL |
07 |
0 |
СТАК:= |
|
|
|
|
|
СТАК + 1, Если PZ <> ЗНАК; СТАК:= |
знаку |
|
|
|
|
A |
результат |
|
|
|
|
|
а |
|
BMI |
07 |
1 |
, Если PZ = ЗНАК = 1 |
|
|
|
|
|
СТАК:= СТАК + 1, Если PZ <> |
(ЗН) |
|
|
|
|
ЗНАК; |
|
|
|
|
|
|
|
п |
|
|
|
|
Переход |
о |
BNE |
08 |
0 |
СТАК:= A, Если PZ = НУЛЬ = 0 |
|
|
|
|
|
СТАК:= СТАК + 1, Если PZ <> |
нулевому |
|
|
|
|
НУЛЬ; |
результат |
|
|
|
|
|
у |
|
BEQ |
08 |
1 |
СТАК:= A, Если PZ = НУЛЬ = 1 |
|
|
|
|
|
СТАК:= СТАК + 1, Если PZ <> |
(НУ) |
|
|
|
|
НУЛЬ; |
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 - Система команд БУ ЭВМ
|
КО |
|
|
Группы |
П |
PZ |
Адрес Действие |
операци |
|
|
|
й |
|
|
|
Подпрограмм
а (ПП)
Обращение к |
JSR |
09 |
0 |
АА |
ST1:= СТАК ,СТАК:= A; |
|
|
|
RT |
|
|
|
|
ПП |
|
S |
09 |
1 |
00 |
СТАК:= ST1; |
Возврат |
из |
|
|
|
|
|
ПП |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
HA |
|
|
|
|
Останов |
|
L |
10 |
0 |
00 |
Прекращение работы; |
|
|
T |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Внешнее |
|
|
|
|
|
|
устройст |
|
|
|
|
|
|
во |
|
|
|
|
|
|
|
|
GV |
|
|
|
|
(ВУ) |
|
V |
11 |
0 |
АА |
RG:= ВУ (A); |
Ввод из |
|
GV |
|
|
|
|
ВУ |
|
IV |
11 |
1 |
АА |
ВУ (A):= RG; |
Вывод в ВУ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11) Изобразите обобщенную структуру процессора и поясните
назначение его узлов.
устройств – операционного (ОУ) и управляющего (УУ) (ОУ – выполняет указанные элементарные операции; УУ – управляет ОУ, задавая необходимую
последовательность выполнения этих операций). В качестве узлов УУ и ОУ включают в себя регистры, счетчики, сумматоры, мультиплексоры,
дешифраторы и т.д.
ОУ включает в себя набор функциональных узлов: счетчики, регистры,
сумматоры и т.д. Количество этих узлов в ЭВМ или отдельных ее устройствах конечно, и каждый из них может выполнять конечное число различных действий, управление которыми осуществляется по сигналу, поступающему из УУ. Таким образом, УУ управляет конечным числом блоков ЭВМ и вырабатывает конечные последовательности управляющих сигналов, а
значит, имеет конечное число внутренних состояний, входных и выходных сигналов.
12)Опишите структуру и формат команд БУ ЭВМ.
Форматы команд ЭВМ
В команде, как правило, содержатся не сами операнды, а информация объект адресах ячеек памяти или регистрах, в которых они находятся. Код команды можно представить состоящим из нескольких полей, каждое из которых имеет свое функциональное назначение.
В общем случае команда состоит из:
•операционной части (содержит код операции);
•адресной части (содержит адресную информацию о местонахождении обрабатываемых данных и месте хранения результатов).
В свою очередь, эти части, что особенно характерно для адресной части, могут состоять из нескольких полей.
Структура команды определяется составом, назначением и расположением полей в коде.
Форматом команды называется заранее оговоренная структура полей ее кода с разметкой номеров разрядов (бит), определяющих границы отдельных полей команды, или с указанием числа разрядов (бит) в
определенных полях, позволяющая ЭВМ распознавать составные части кода.