Материал: No4
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ
УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ» (ТУСУР)
Кафедра комплексной информационной безопасности электронно-
вычислительных систем (КИБЭВС)
ОРГАНИЗАЦИЯ БАЗОВОЙ УЧЕБНОЙ ЭВМ
Отчет по лабораторной работе №4
по дисциплине «Организация ЭВМ и вычислительных систем»
Выполнили Студенты группы 730-2
_______ Астра Г.А.
11.11.2020
_______ Похила Е.Ю. 11.11.2020
_______ Фатеев А.В.
11.11.2020
Принял Старший преподаватель
кафедры КИБЭВС
_________ Пехов О.В. 11.11.2020
2020
|
2 |
|
|
Оглавление |
|
Введение................................................................................................................... |
3 |
|
Ход работы............................................................................................................... |
4 |
|
1. |
Структура БУ ЭВМ........................................................................................... |
4 |
2. |
Организация шин адресов, данных и управления ......................................... |
6 |
3. |
Система команд БУ ЭВМ................................................................................. |
7 |
4. |
Алгоритм решения............................................................................................ |
8 |
5. |
Ответы на вопросы ........................................................................................... |
9 |
Заключение ............................................................................................................ |
14 |
|
3
Введение
Цель работы: изучение структурной и функциональной организации процессора на примере базовой учебной ЭВМ.
4
Ход работы
1. Структура БУ ЭВМ
Базовая учебная машина (БУ ЭВМ) - устройство, выполняющее заданные программой преобразования информации и осуществляющее управление всем вычислительным процессом. БУ ЭВМ дешифрирует и выполняет последовательно команды программы. БУ ЭВМ содержит:
арифметико-логическое устройство (АЛУ), центральное устройство управления (ЦУУ), а также оперативное запоминающее устройство (ОЗУ)
небольшой емкости (рисунок 1).
Рисунок 1 – Структура процессора (а) и фрагмент ОЗУ (б)
АЛУ базовой учебной ЭВМ может совершать операции над двумя операндами, один операнд находится в аккумуляторе АКК, а второй извлекается командой из памяти. Результат выполнения операции остается в АКК и RG.
Запуск АЛУ производится сигналом Au, который инициирует выполнение операции, наименование которой задано кодом. В АЛУ
5
формируются осведомительные сигналы ZNAK и NUL, определяющие признак результата; сигнал АL - если устройство работает. OЗУ в соответствии с сигналами R и W выполняет чтение или запись слова по определенному адресу и вырабатывает сигнал ОР, говорящий о том, что ОЗУ занято. ОЗУ содержит 94 ячейки памяти, причем ячейки с 1 по 70 хранят команды, с 71 по 94 - данные.
УУ состоит из управляющего автомата (УА), регистра команд (RGK),
дешифратора (DC) и счетчика адресов команд (CТAK).
По существу, вся БУ ЭВМ представляет собой набор различных регистров. В зависимости от того, в каком регистре находится группа бит,
изменяется смысл содержащейся в нем информации. Те слова, которые находятся в памяти или в процессе передачи между регистрами, еще не обладают определенным смысловым значением. В памяти могут находиться команды, а также операнды или данные, то есть исходная информация,
подлежащая обработке. Отделение команд от данных осуществляется именно центральным процессором. Для этого команды направляются в один из регистров - регистр команд (RGK), а данные направляются в другой регистр -
регистр данных (RG).
Регистр команд функционально входит в состав устройства управления,
а регистр данных — это практически один из регистров АЛУ. АЛУ служит для выполнения арифметических и логических преобразований информации.
В нем производятся операции сложения, вычитания, умножения и деления.