|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
страницы:
1
2
3
4
5
6
Текущая страница: 1
|
|
ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
кафедра информатики и ВТ
ИМИТАТОР РАБОТЫ ПРОЦЕССОРА
(курсовая работа)
Работу выполнил
студент 131 группы
математического факультета
Крылов С. Д.
Научный руководитель
кандидат техн. наук,
доцент Половина И. П.
ПЕРМЬ 1999
СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ 1
ВВЕДЕНИЕ. 2
МИКРОПРОЦЕССОР КАК ОСНОВА ЭВМ. 3
Внутренняя структура микропроцессора. 3
Система команд микропроцессора 4
Способы адресации данных 5
РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ. 7
Описание программы 7
Написание программы 10
Исполнение программы 12
Примеры программ 13
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 15
ЛИТЕРАТУРА. 16
Введение.
В своей курсовой работе я попытался изложить общую схему работы процессора и проиллюстрировать ее с помощью программы-имитатора.
В первой части курсовой работы мною изложены основные теоретические сведения о логическом устройстве микропроцессора, его предназначении и принципах работы. При этом я не ориентировался на конкретный тип процессора.
Во второй части я рассматриваю руководство пользователя к своей программе-имитатору. Данная программа написана в среде Delphi. При написании данной программы я ориентировался на процессор типа PDP, как наиболее подходящего для изучения и наиболее часто рассматриваемого в учебниках информатики.
Микропроцессор как основа ЭВМ.
Внутренняя структура микропроцессора.
Любая ЭВМ предназначена для обработки информации причем, как правило, осуществляет эту обработку опосредовано – представляя информацию в виде чисел. Для работы с числами машина имеет специальную важнейшую часть – микропроцессор. Это универсальное логическое устройство, которое оперирует с двоичными числами, осуществляя простейшие логические и математические операции, и не просто как придется, а в соответствии с программой, т.е. в заданной последовательности. Для хранения этой заданной последовательности служат запоминающие устройства – ЗУ. ЗУ бывают постоянными – ПЗУ, в которых информация хранится, не изменяясь сколь угодно долго, и оперативными – ОЗУ, информация в которых может быть изменена в любой момент в соответствии с результатами ее обработки. Процессор общается с ОЗУ и ПЗУ через так называемое адресное пространство, в котором каждая ячейка памяти имеет свой адрес.
МП состоит из набора регистров памяти различного назначения, которые определенным образом связаны между собой и обрабатываются в соответствии с некоторой системой правил. Регистр – это устройство, предназначенное для хранения и обработки двоичного кода. К внутренним регистрам процессора относят: счетчик адреса команд, указатель стека, регистр состояний, регистры общего назначения.
Наличие счетчика команд было положено еще в работах фон Неймана. Роль счетчика состоит в сохранении адреса очередной команды программы и автоматическом вычислении адреса следующей. Благодаря наличию программного счетчика в ЭВМ реализуется основной цикл исполнения последовательно расположенных команд программы.
Стек – это особый способ организации памяти, при использовании которого достаточно сохранять адрес последней заполненной ячейки ОЗУ. Именно адрес последней заполненной ячейки ОЗУ и хранится в указателе стека. Стек используется процессором для организации механизма прерываний, обработки обращения к подпрограммам, передачи параметров и временного хранения данных.
В регистре состояний хранятся сведения о текущих режимах работы процессора. Сюда же помещается информация о результатах выполняемых команд, например: равен ли результат нулю, отрицателен ли он, не возникли ли в ходе операции ошибки и т.п. Использование и анализ в этом регистре происходит побитно, каждый бит регистра имеет самостоятельное значение.
Регистры общего назначения (РОН) служат для хранения текущих обрабатываемых данных или их адреса в ОЗУ. У некоторых процессоров регистры функционально равнозначны, в других назначение регистров строго оговаривается. Информация из одного регистра может предаваться в другой.
Система команд микропроцессора
Несмотря на бурную эволюцию вычислительной техники, основной набор команд довольно слабо изменился. Система команд любой ЭВМ обязательно содержит следующие группы команд обработки информации.
Команды передачи данных (перепись), копирующие информацию из одного места в другое.
Арифметические операции, к которым в основном относят операции сложения и вычитания. Умножение и деление обычно реализуется с помощью специальных программ.
Логические операции, позволяющие компьютеру производить анализ получаемой информации. Простейшими примерами команд рассматриваемой группы могут служить сравнение, а также известные логические операции и, или, не.
Сдвиги двоичного кода влево и вправо. В некоторых случаях сдвиги используются для реализации умножения и деления.
Команды ввода и вывода информации для обмена с внешними устройствами. В некоторых ЭВМ внешние устройства являются специальными служебными адресами памяти, поэтому ввод и вывод осуществляется с помощью команд переписи.
Команды управления, реализующие нелинейные алгоритмы. Сюда относят условный и безусловный переходы, а также команды обращения к подпрограмме (переход с возвратом). Часто к этой группе относят операции по управлению процессором типа останов или нет операции.
Текущая страница: 1
|
|
|
|
|
 |
Предмет: Информатика
|
 |
Тема: Архитектура микропроцессоров |
 |
Ключевые слова: Архитектура микропроцессоров, микропроцессоров, комп-ры, микропроцессор ЭВМ регистры PDP, ЭВМ, Программирование и комп-ры, Программирование, Архитектура, регистры, микропроцессор, PDP |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
