Проектирование центральных и периферийных устройств ЭВС-2
Проектирование центральных и периферийных устройств ЭВС-2
Исходные ограничения
Полагается организационная модель
процессора с совмещенной памятью команд и данных (модель по Нейману).
Размерность машинных слов - 16
двоичных разрядов.
Команда к выполнению размещена во
внешней памяти (по отношению к процессорному фрагменту).
Размер адресного пространства
основной памяти - 16 двоичных разрядов.
Число адресуемых регистров общего
назначения процессора - 8.
Процессорный фрагмент должен быть
отделен от окружения буферами по линиям системных связей: адресным,
информационным, управляющим.
Число операндов, задаваемых в
команде, не превышает двух для всего набора команд, предусматриваемого
вариантами задания.
Набор команд для задания вариантов
представлен четырьмя классами команд, в которых выделяются подклассы, по
функциональному признаку. В кодировании варианта класс и подкласс задаются
первыми двумя десятичными цифрами. Первая цифра определяет номер класса и может
принимать значения 1, 2, 3, 4. Вторая цифра определяет номер подкласса. Третья
и четвертая цифры в номере варианта определяют способ адресации одного или двух
операндов команды.
Состав классов команд представлен:
- командами пересылки данных -1;
командами преобразования данных -2;
командами управления программой -3;
командами управления процессором -4.
Для команд пересылок вариантами
заданий предусмотрены восемь подклассов:
пересылка из процессора в память
данных - 1;
пересылка из памяти данных в
процессор - 2;
пересылка из процессора в порты внешних
устройств -3;
пересылка из портов в процессор - 4;
пересылка в процессор из стека -6;
обмен данными в процессоре или между
процессором и памятью данных -7;
загрузка объектов адресации команд /
данных - 8.
Для команд преобразования данных
предусмотрены шестнадцать подклассов:
- арифметическое сложение -0;
арифметическое сложение с переносом
- 1;
арифметическое вычитание - 2;
арифметическое вычитание с заёмом
-3;
логическое «И» - 4;
логическое «ИЛИ» - 5;
исключающее «ИЛИ» - 6;
инверсия -7;
инкремент счетчика - 8;
декремент счетчика - 9;
сдвиг циклический влево - А;
сдвиг циклический влево через бит Сr - В;
сдвиг циклический вправо - Сr;
сдвиг циклический вправо через бит Сr - D;
арифметическое сравнение - E;
десятичная коррекция после сложения
- F.
- безусловный переход по программе -
1;
условный переход по нулю - 2;
безусловный вызов подпрограммы -3;
условный вызов подпрограммы по нулю
- 4;
условный переход по переносу / заёму
- 5;
прерывание аппаратное программы - 6;
прерывание программы командой - 7;
возврат из подпрограммы - 8;
возврат из аппаратного прерывания -
9.
Для команд управления процессором
предусмотрены шесть подклассов:
разрешить прерывание аппаратное - 1;
запретить аппаратное прерывание - 2;
останов процессора - 3;
инкремент программного счетчика - 4;
включить в активное состояние первый
из двух банков регистров общего назначения - 5;
включить в активное состояние второй
из двух банков регистров общего назначения - 6;
В вариантах заданий предусмотрены
следующие восемь способов задания адресов данных, номера которых являются
третьей, четвертой цифрами обозначения варианта:
прямой регистровый -1;
косвенный регистровый -2;
прямой абсолютный -3;
относительный со
смещением 7
F -5;
непосредственный - 6;
неявный косвенный через
указатель стека - 7;
неявный регистровый - 8.
Для команд
преобразования данных в исполнении процессора и микропрограммы следует
предусмотреть установку признаков результата нуль/не нуль, наличие / отсутствие
переноса (заёма), знака ().
В командах пересылки и
преобразования данных задаются явно или неявно не более двух объектов
адресации. В командах управления программой и процессором предусматривается
один объект адресации. Анализ сведений о команде по варианту следует выполнять,
просматривая вариант слева направо и, если четвертая цифра в обозначении не
задана, то исполнитель вправе самостоятельно выбрать способ адресации (если он
необходим).
Пример записи и анализа
варианта задания:
Вариант 2113
Варианту соответствует
команда: преобразование по форме арифметическое сложение с учетом
установленного предшествующими командами флага перенос двух операндов.
Один из операндов находится в ячейке памяти, косвенно адресуемой регистром, а
другой - в ячейке памяти, адресуемой прямым абсолютным способом. Место
размещения результата не определено. Регистр флагов должно применить при
определении суммы, учитывая состояние бита перенос, и установить новое значение
флага переноса, нуля, знака по результатам суммирования.