Занятие №4 (ВчУ) (1039406), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

 

адрес модуля ЗУ адрес ячейки в модуле

- При обращении за командой, находящейся в ОЗУ:

А2 = 12,16,17,18р(ССП) + 19…30р(ССП)

 

адрес модуля ЗУ адрес ячейки в модуле

- При обращении за командой, находящейся в ДЗУ:

А2 = 13…15р(ССП) + 16р(ССП) + 17…30р(ССП)

 

адрес модуля ЗУ адрес ячейки в модуле

2.4. Индексные регистры.

В ВчУ при выполнении большинства команд предусмотрена возможность индексирования адреса второго операнда. Для этого в формат команды введен 3-х разрядный признак индексации (И). Значения признака индексации указаны в таблице 3.

Таблица 3

Значение признака индексации

Значение признака индексации (И)		Обозначение индексного регистра	Адрес индексного регистра
Двоичное	Восьмеричное
000	0	Без индексации
001	1	И1	03
010	2	И2	05
011	3	И3	07
100	4	И4	11
101	5	И5	13
110	6	И6	15
111	7	И7	17

2.5. Конфигурирование обрабатываемой информации.

Необходимость частой упаковки и распаковки информации и экономии памяти требует записи нескольких чисел в одну ячейку памяти. Для сокращения числа служебных команд и времени реализации алгоритма функционирования СВ предусмотрена возможность работы с числовой информацией разной разрядности — конфигурирование чисел.

Конфигурирование чисел в ВчУ заключается в делении 36 разрядного числа на два полуслова: активное и пассивное. В выполнении арифметических и логических операций участвует только активное полуслово.

Конфигурирование осуществляется с точностью до полуслова для первого операнда и до байта (в пределах обрабатываемого полуслова) для второго операнда.

При работе с арифметическими и логическими командами в пассивном байте второго операнда в сумматор передаются нули.

Номер активного полуслова определяется значением младшего разряда соответствующего адреса операнда.

Системой команд ВчУ предусмотрено шесть видов конфигураций, определяемых 3-х разрядным КФЧ (рис.4), которые выполняются по одной из трех команд пересылок информации между ОР и ОЗУ: П1, П2 и П3.

Рис. 4. Виды конфигураций

По команде П1 производится пересылка информации из ОЗУ в ОР, по команде П2 — из ОР в ОЗУ, по команде П3 — конфигурированное содержимое ячеек ОР и ОЗУ меняется местами. При пересылках пассивное число слова ячейки ЗУ, куда пересылается информация, остается без изменения.

При КФЧ=4 пересылаются полноразрядные не конфигурированные слова.

Значение КФЧ=5 используется при выполнении команд «Запись информации с ПОУ СВ» (ЗПОУ), «Запись номера процессора» (ЗНП) и «Запись номера процессора с установкой признака ИЗА» (ЗНПИ).

2.6. Команды ВчУ.

ВчУ оперирует с 53 командами, которые делятся на пять групп команда в соответствии с форматом.

Состав команд.

1. Группа арифметических и логических команд:

СЛОЖЕНИЕ 1…3 (СЛ1…СЛ3);

ВЫЧИТАНИЕ 1…3 (ВЧ1…ВЧ3);

ДИЗЪЮНКЦИЯ 1…3 (Д1…Д3);

КОНЪЮНКЦИЯ 1…3(К1…К3);

СРАВНЕНИЕ 1…3 (СР1…СР3);

СДВИГ 1…3 (СД1…СД3);

НОРМАЛИЗАЦИЯ (НОРМ);

УМНОЖЕНИЕ (УМН);

ДЕЛЕНИЕ (ДЕЛ).

Команды СЛОЖЕНИЕ, ВЫЧИТАНИЕ, ДИЗЪЮНКЦИЯ, КОНЪЮНКЦИЯ, СРАВНЕНИЕ и СДВИГ имеют по 3 модификации.

По первой модификации действие, указанное в коде операции, производится между операндами, находящимися на сумматоре и по второму исполнительному адресу, или на сумматоре и в адресной части второго адреса команды, а результат записывается по первому адресу на ОР.

По второй модификации действие, указанное в коде операции, производится между операндами, находящимися по первому адресу и второму исполнительному адресу, или по первому адресу и в адресной части второго адреса команды, а результат записывается на сумматор.

По третьей модификации действие, указанное в коде операции, производится между операндами, находящимися по первому адресу и второму исполнительному адресу, или по первому адресу и в адресной части второго адреса команды, а результат записывается по первому адресу на ОР. При КФЧ=4 эти команды работают с адресной частью команды и не индексируются. В командах пересылок информации КФЧ=4 позволяет пересылать полноразрядные не конфигурированные слова.

2. Группа команд пересылки информации:

ПЕРЕСЫЛКА ИНФОРМАЦИИ ИЗ ЗУ В ОР(-П1);

ПЕРЕСЫЛКА ИНФОРМАЦИИ ИЗ ОР В ЗУ(-П2);

ПЕРЕСЫЛКА ИНФОРМАЦИИ ИЗ ОР В ЗУ И;

ИЗ ЗУ В ОР(-П3).

3. Группа команд ОР и регистров ВчУ:

ЗАГРУЗКА ОПЕРАТИВНЫХ РЕГИСТРОВ (ЗОР);

УСТАНОВКА ЗАЯВКИ (УЗ);

ИСКЛЮЧЕНИЕ ЗАЯВКИ (ИЗ);

УСТАНОВКА МАСКИ (УМ);

ИСКЛЮЧЕНИЕ МАСКИ (ИМ);

ИЗМЕНЕНИЕ БАЗЫ ЗУЧ (ИЗУЧ);

ВЫДАЧА РАЗОВЫХ КОМАНД (ВРК);

ЗАПИСЬ ИНФОРМАЦИИ С ПОУ (З ПОУ);

ЗАПИСЬ НОМЕРА ПРОЦЕССОРА (ЗНП);

ЗАПИСЬ НОМЕРА ПРОЦЕССОРА С

УСТАНОВКОЙ ПРИЗНАКА ИЗА (ЗНПИ);

4. Группа команд передачи управления по адресу:

БЕЗУСЛОВНАЯ ПЕРЕДАЧА УПРАВЛЕНИЯ ПО АДРЕСУ (БПА);

УСЛОВНАЯ ПЕРЕДАЧА УПРАВЛЕНИЯ ПО АДРЕСУ ПО СИГНАЛУ  (УПА );

УСЛОВНАЯ ПЕРЕДАЧА УПРАВЛЕНИЯ ПО АДРЕСУ ПО СИГНАЛУ ₁ (УПА ₁);

УСЛОВНАЯ ПЕРЕДАЧА УПРАВЛЕНИЯ ПО АДРЕСУ ПО СИГНАЛУ ₂ (УПА ₂);

УСЛОВНАЯ ПЕРЕДАЧА УПРАВЛЕНИЯ ПО АДРЕСУ ПО СИГНАЛУ ₃ (УПА ₃);

УСЛОВНАЯ ПЕРЕДАЧА УПРАВЛЕНИЯ ПО АДРЕСУ ПО СИГНАЛУ d (УПА d);

УСЛОВНАЯ ПЕРЕДАЧА УПРАВЛЕНИЯ ПО ОДНОРАЗРЯДНОМУ ПРИЗНАКУ (УППР).

Аналогичными командами, кроме последней, являются команды передачи управления по ячейке (БПЯ, УПЯ , УПЯ ₁, УПЯ ₂, УПЯ ₃, УПЯ d).

5. Группа специальных команд:

ЭКСТРАКОД (ЭК);

ИЗМЕНЕНИЯ АДРЕСА СЛЕДУЮЩЕЙ КОМАНДЫ (ИЗА);

ДЕШИФРАЦИИ ЗАЯВКИ (ДШЗ);

ПОЛУЧЕНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО КОДА (ДК);

БЕЗУСЛОВНОГО ОСТАНОВА С ПЕРЕДАЧЕЙ УПРАВЛЕНИЯ ПО АДРЕСУ (ПА);

БЕЗУСЛОВНОГО ОСТАНОВА С ПЕРЕДАЧЕЙ УПРАВЛЕНИЯ ПО ЯЧЕЙКЕ (ПЯ).

Последние пять команд описываются по общему формату (рис.2, а).

3. Структурная схема ВчУ. Операционное устройство.

Вычислительное устройство (ВчУ) СВ состоит из двух функциональных блоков:

• операционного устройства (ОУ);

• устройства управления.

3.1. Назначение и состав операционного устройства ВчУ.

Операционное устройство (ОУ) ВчУ предназначено для выполнения следующих функций:

• арифметической и логической обработки информации, представляемой 36-разрядными кодами с фиксированной запятой и поступающей из ЗУ СВ;

• управления очередностью выборки команд, формирования исполнительного адреса числа (А’2) и выработки сигналов, управляющих взаимодействием с ЗУ;

• формирование чисел переменной длины как при чтении информации из памяти, так и при записи в ОЗУ;

• организации работы с кольцевыми зонами информации;

• приема и управления приоритетным прерыванием выполняемой программы от внешних и внутренних заявок;

• инициации работы устройства обмена (УО) СВ с помощью разовых команд;

• организация взаимодействия с пультом оперативного управления ПОУ СВ;

• организация контроля правильности работы оборудования и фиксации сигналов сбоя.

В соответствии с перечисленными задачами в состав операционного устройства (ОУ) ВчУ входят следующие функциональные устройства:

арифметическое устройство (АУ);

два конфигуратора чтения (КфЧ 1,КфЧ 2);

конфигуратор записи (Кф3);

схема оперативных регистров (Сх ОР);

36-разрядный входной регистр (ВР);

схема словосостояния процессора (Сх ССП);

схема взаимодействия с ПОУ СВ (Сх В ПОУ);

схема прерываний (Сх Пр);

схема взаимодействия с ЗУ (Сх В ЗУ).

3.2. Входной регистр.

36-ти разрядный входной регистр ВчУ (ВР) предназначен:

• для приёма и кратковременного хранения информации и команд поступающих из МЧт и ОР, а также распределения этой информации между функциональными частями ВчУ;

• для приёма и кратковременного хранения промежуточных результатов вычислений поступающих из РР1 и выдачи их в сумматор АУ;

• для приёма из регистра ССП номера выполняемой команды и выдачи его в сумматор АУ.

Конструктивно входной регистр (ВР) выполнен на четырех ТЭЗах ЛУС-2-О23.

3.3. Арифметическое устройство ВчУ.

Арифметическое устройство (АУ) ВчУ предназначено для арифметической и логической обработки информации, представленной 18-разрядными кодами (16 информационных и 2 контрольных). Арифметическое устройство (АУ) ВчУ совместно с ОР, КфЧ и ВР выполняет ряд арифметических и логических операций: сложение, вычитание, дизъюнкция, конъюнкция, сравнение, умножение, деление, сдвиг и нормализацию, а также формирует исполнительный адрес числа (А2) и номер команды (NK).

Арифметическое устройство (АУ) ВчУ состоит из следующих основных узлов:

• 18 разрядный регистр результата (РР1);

• 9 разрядный регистр результата (РР2);

• 18 разрядный сдвиговый регистр результата (РР3);

• комбинационный сумматор ( );

• нормализатор (Нр);

• сдвигатель (Сдв).

Регистр результата (РР1) предназначен:

• для приёма с сумматора и сдвигателя результатов арифметических и логических операций и выдачи их в ОР;

• для приёма с сумматора промежуточных результатов умножения или деления и выдачи их со сдвигом на один разряд в 1 и 2 байты ВР;

• для приёма исполнительного адреса А’2 с ВР (3й и 4й байты) при отсутствии индексации и выдачи его в ОР по команде «Загрузка оперативных регистров» (ЗОР), в регистр масок и заявок по командам «Установка заявки» (УЗ)), «Исключение заявки» (ИЗ), «Установка маски» (УМ), «Исключение маски» (ИМ), в магистраль разовых команд (МРК) по команде «Выдача разовых команд» (ВРК) в сопровождении СРК и на схему взаимодействия с ЗУ по остальным командам (ВЗУ);

• для приёма номера команд с сумматора АУ и выдачи его в схему ВЗУ;

• для приёма в младший байт с ПОУ СВ содержимого клавишного регистра «Адрес ОР» и выдачи его в схему управления ОР%

• для приёма в старший байт адреса подмены при авторазрыве запаянного на входном коммутаторе РР1 (младший байт при этом обнуляется ) и выдачи его в схему ВЗУ.

Конструктивно РР1 собран на двух ТЭЗах ЛУС-2-О23.

Регистр результата (РР2) предназначен для приема порядка нормализации с нормализатора, константы сдвига КфЧ 2 и выдачи порядка нормализации в ОР.

Информация с РР2 поступает на сдвигатель (Сдв), где используется для управления направлением и видом сдвига.

Конструктивно РР2 выполнен в ТЭЗе ЛУС-0-016.

Регистр результата (РР3) предназначен для:

• Приема множителя по команде «Умножение» (УМН) из КфЧ2 и выдачи его в последовательном коде на схему формирования сигналов, управляющих выполнением операции;

• Приема в последовательном коде частного по команде «Деление» (ДЕЛ) и выдача его в параллельном коде в ОР.

Конструктивно РР3 выполнен в ТЭЗе ЛУС-2-О57.

Характеристики

Список файлов учебной работы