Структурна схема процесора

Лекція № 9

Тема: “Архітектура процесора”.

План:

1. Структурна схема процесора.

2. Регістри процесора (структура команди і таблиця основних команд).

3. Команди процесора (структура команди і таблиця основних команд).

Література:

1. Мельник А. Архітектура комп’ютера 2008 – Луцьк, Луцька обласна друкарня. 2008. – 506 с.: іл.
2. Якименко Ю.І. Мікропроцесорна техніка: Підручник 2-е видання – К.: Кондор, 2004 – 440с.
3. Тхір І., Калушка В., Юзьків А. Посібник користувача ПК. Видання третє. – Тернопіль: Підручники і посібники. 2008. – 1024с.; іл.
4. Юров В. Assembler. – СПб.: Питер, 2001
5. Нортон П. Персональный компьютер: аппаратно-программный комплекс. – СПб.: BHV, 2000
6. Гук М. Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия 2-е изд. – СПб.: Питер, 2001 – 928с.: ил.
7. Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера 2002. – М.: ОЛМА-ПРЕС, 2002. – 920с.: ил.
8. Мюллер Д. Модернизация и ремонт ПК 13-е изд. СПб., Питер, 2001
9. Таненбаум Э. Архитектура компьютера – СПб., Питер, 2002

Структурна схема процесора.

При включенні живлення чи перезавантаженні генератор тактує систему керування та синхронізації, яка здійснює тактування системної шини. При цьому із пам’яті зчитується програмний код, подається на дешифратор команд, який дешифрує команду і подає на систему керування та синхронізації. Після цього система керування та синхронізації подає на системну шину команду на виконання.

АЛП здійснює обробку, видає результати на системну шину і встановлює прапорці ознак у регістрі ознак. Після виконання команди йде автоматичне зчитування з комірки пам’яті на яку вказує лічильник команд.

Регістри в різних процесорах є функціонально-орієнтовані, тобто кожному регістру найкраще виходять, характерні тільки для нього, операції. Сукупність регістрів процесора утворюють регістрову пам’ять, яка є найшвидшою у системі пам’яті та має найменший об’єм.

2. Регістри процесора (структура команди і таблиця основних команд).

Регістри загального призначення найбільш використовуються при обробці даних, їх пересиланні і збереженні.

Сегментні регістри призначенні для формування сегментної складової при адресації.

Регістри керування і стану служать для вказування адрес команд для їх вибору і фіксування ознак результатів.

· молодша L (Low);

· старша H (High).

А – акумулятор (використовується для взаємодії із портами пристроїв вводу-виводу та при командах множення і ділення).

В – базовий (використовується для формування базової складової при адресації).

С – лічильник кількості кроків у циклічних програмах.

D – регістр даних.

SI, DI – індексні регістри джерела (SI) та місця призначення (DI).

SP – покажчик вершини стека (Стек це вид пам’яті яка функціонує за принципом LIFO: останній занесений – перший вибраний; використовується для тимчасового збереження проміжних значень).

BP – покажчик бази стека;

CS – сегментний регістр коду;

SS – сегментний регістр стека;

ds – сегментний регістр даних;

es – регістр розширення сегментних даних;

fs, gs – додаткові сегментні регістри розширення сегмента даних (у новіших процесорах);

IP – лічильник (покажчик) команд;

Flags – регістр прапорців (фіксує ознаки результату обробки даних і вказує процесору режим і напрямок ходу виконання програм).

Найбільш використовуваними є такі прапорці:

q cf – прапорець переносу;

q pf – прапорець парності;

q sf – прапорець знака;

q df – прапорець напрямку;

q zf – прапорець нуля;

q af – прапорець додаткового переносу між тетрадами.

3. Команди процесора (структура команди і таблиця основних команд).

Набір команд процесора утворює мову програмування низького рівня яку називають асемблером. Команда на асемблері обов’язково вкладається із коду операції (КОП) та адресної частини яка може бути у де-яких командах відсутня. Код операції – це буквенне скорочення від андглійського слова яке відображає дію над операндом. Операнд – це число (значення) над яким виконується операція. Адресна частина може вміщувати назви регістрів, адреси комірок пам’яті, номера портів, безпосередні значення (числа). У двооперандних командах складові (параметри) адресної частини розділяються між собою комою.

Таблиця основних команд

Контрольні запитання

1. Яке призначення внутрішніх складових частин процесора?
2. Що таке регістри загального призначення?
3. Що таке сегментні регістри?
4. Що таке регістри керування і стану?

Поиск по сайту: