|
Dastur bajarilish jarayonini tashkil qilish. Buyruqlarni bajarilishining
asosiy bosqichlari.
Arifmetik mantiqiy qurilma strukturasi
Boshqarish qurilmasi - funksiyasi bo‘yicha mikroprotsessorning eng
murakkab qurilmasi hisoblanadi. U mashinaning barcha bloklariga yetkaziladigan
boshqarish signallari qayta ishlaydi. Buyruqlar registri - buyruqlar kodi
saqlanadigan registr. Bu yerda bajariladigan amal va operandlar manzili joylashadi.
Buyruqlar registri mikroprotsessorning interfeysli qismda joylashadi. U buyruqlar
registri bloki deb ataladi. Amallar deshifratori - ushbu mantiqiy blok buyruqlar
registridan keladigan operatsiya kodiga mos chiqish yo‘lini tanlaydi.
Mikrodasturalarni doimiy saqlash qurilmasi (DXQ) - o‘z yacheykalarida
boshqaruv signallarini saqlaydi. Ushbu impulslar ShK bloklarida bo‘ladigan
axborotni qayta ishlash operatsiyalarni boshqaradi. Impuls operatsiyalar
deshifratori tanlagan operatsiya kodiga muvofik. Doimiy xotira qurilmasidan
kerakli signallar ketma-ketligini o‘qib oladi. Berilganlar, adreslar, instruksiyalar
kodli shinalar – mikroprotsesssor–ning ichki shina qismi. Umuman olganda
boshqarish qurilmasi quyidagi asosiy protseduralarni bajarish uchun kerakli
signallarni yaratadi.
Hisobchi - registrdan dasturning keyingi buyruqlari joylashgan tezkor xotira
yacheykalarini tanlash;
Tezkor xotira yacheykalaridan keyingi buyruq kodini tanlash va buyruqlar
registriga tanlangan buyruqni yuborish;
Amal kodi va tanlangan buyruqni qayta shifrlash;
Qayta shifrlangan kodga mos doimiy xotira yacheykalaridan boshqarish
impulslarini o‘qish va bloklarga yuborish;
Buyruqlar registri va mikroprotsessor registrlaridan operandlarning tashkil
etish adreslarini o‘qish ;
Operatsiya natijalarini xotiraga yozish;
Dasturning keyingi buyrug‘i adresini aniqlash.
Har qanday EHM ning asosiy maqsadi informatsiyani qayta ishlashdan
iborat bo‘lib, biz bilamizki, turli tipdagi informatsiyalar sonlar yordamida
ifodalanadi. Hisoblash mashinalarida sonlar bilan ishlash uchun maxsus qism
mikroprotsessor qurilmasi mavjud bo‘lib, ular mantiqiy universal qurilma
hisoblanadi va mantiqiy matematik oddiydan murakkabgacha bo‘lgan amallarni
bajarish imkoniyatiga ega. Bu qurilma integral sxemada ko‘rilganligi tufayli uning
hajmi unchalik katta bo‘lmaydi, keyingi yillarda mikroprotsessorlar bir-biridan
tezligi va imkoniyati bilan farqlanadi.
Arifmetik mantiqiy qurilmani funksional qismi jihatdan ikkiga bo‘lish
mumkin:
a) mikrodasturli qurilma (boshqarish qurilmasi) u mikrobuyruqlar ketma-
ketligini beradi.
b) operatsion qurilma (arifmetik mantiqiy qurilma) mikrobuyruqlar
bajariladi.
Arifmetik mantiqiy qurilmaning tarkibiga Rg
1
– Rg
7
registrlari kiradi, ularda
tezkor xotiradan kelayotgan axborot qayta ishlanadi.
Axborotni qayta ishlash qonuniyati M mikrobuyrug‘i bilan beriladi. U A
1
,
A
2,
...,A
n
ketma-ket mikrobuyrug‘lar sifatida yoziladi. Shu yerning o‘zida
mikrobuyrug‘lar ikki xilga farqlanadi:
Tashqi mikrobuyrug‘lar ya’ni bular arifmetik mantiqiy qurilmaga tashqi
qurilmalardan keladigan buyruqlar;
Ichki mikrobuyrug‘lar ya’ni arifmetik mantiqiy qurilmada yaratiladigan va
mikrodastur qurilmasiga ta’sir etadigan. Masalan: arifmetik mantiqiy qurilma
hisoblash natijalariga qarab turib holatlarni generatsiyalashi mumkin. Arifmetik
mantiqiy qurilmada hisoblashlar natijalari u
1
, u
2
,…,u
n
kodli shinalar orqali beriladi.
Arifmetik mantiqiy qurilma tarkibiga kiruvchi registrlar funksiyalari:
Rg
1
- summator, arifmetik mantiqiy qurilmaning asosiy registri, unda
hisoblash natijalari yaratiladi.
Rg
2
, Rg
3
- qo‘shiluvchi, ko‘paytuvchi, bo‘luvchilar registrlari.
Rg
4
- adresli registr operandalar adresini va natija adresini eslab qolishga
mo‘ljallangan.
Rg
6
-adreslarni tashkillashtirish uchun kerakli indeksli registr.
Rg
7
- qo‘shimcha yordamchi registr, u dastur xohishiga qarab akkumlyator,
indeksli registr yoki oraliq natijalarni eslab qoluvchi xotira sifatida ishlatilishi
mumkin.
Tezkor registrlar bir qismi dasturiy murojatli hisoblanadi, ya’ni ular
buyruqlar bilan adreslanishi mumkin.
Ularga quyidagilar kiradi:
-summator;
-indeksli registr:
-ba’zi yordamchi registr:
qolgan registrlar dasturiy murojaatga tegishli emas, ya’ni ular dasturda adreslanishi
mumkin emas. Operatsion qurilmani qayta ishlanadigan ko‘rinishiga qarab
klassifikatsiyalash mumkin (7-rasm).
Arifmetik mantiqiy qurilmaning to‘liq kvalifikatsiyasi chizmada keltirilgan.
Arifmetik mantiqiy qurilmaning mantiqiy strukturasining qiyinligini Arifmetik
mantiqiy qurilmaga qo‘yilgan masalani yechishda ishlatiladigan mikrodasturlar,
ko‘pligi bilan tushuntiriladi.
Har bir registrning kirish yo‘liga tegishli mantiqiy sxemalar yig‘ilgan. Ular
registrlararo muloqotni qo‘llashda ishlatiladi.
So‘zlar ustida olib boriladigan operatsiyalarni bajarilishi so‘zlarni
o‘zgartiradigan va arifmetik mantiqiy qurilmada so‘zlarni yetkazadigan mikro
buyruqlarga olib boriladi. Mikrobuyruqlarning bajarilish tartibi bajariladigan
operatsiyalar algoritmi bilan aniqlanadi. Shundan kelib chiqqan holda aytish
mumkinki, arifmetik mantiqiy qurilma registrlar va ular bajaradigan funksiyalar
bo‘ladigan operatsiyalarning uslubiga bog‘liq, arifmetik mantiqiy maxsus arifmetik
amalga ega.
7-rasm
Arifmetik mantiqiy qurilma bajaradigan operatsiyalar ro‘yxati raqamli
hisoblash mashinasi turiga bog‘liq.
Shu tariqa arifmetik mantiqiy qurilma strukturasi berilgan arifmetik
mantiqiy va maxsus operatsiyalarni bajarilishi bilan belgilanadi. Arifmetik
mantiqiy qurilma qurilishi esa mikrodasturlarda bajariladigan mikrobuyruqlar bilan
belgilanadi. Arifmetik mantiqiy qurilmaning undanda soddaroq sxemasini olish
uchun arifmetik mantiqiy operatsiyalardan eng minimalini tanlash lozim. Bunda
arifmetik mantiqiy qurilmaning berilgan tezkorligini hisobga olish zarur.
· natija to‘lib-toshishi (AV)
· ishora (AS)
· holati (AQ)
Sikl oxirida arifmetik statusga ega bo‘lgan signallar o‘z holatlarini
o‘zgartiradi (ASTAT):
X kirish porti 2 ta manbadan ma’lumot qabul qilishi mumkin: AX- registr
blokining va natijalar shinasidan natijalar shinasi (R) barcha hisoblovchi
qurilmalarning kirish registrlarini birlashtiradi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
