Разделы презентаций


Процессор и память 2

Содержание

Функциональная схемы микропроцессора

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Процессор и память
(продолжение)

Процессор и память(продолжение)

Слайд 2

Функциональная схемы микропроцессора



Функциональная схемы микропроцессора

Слайд 3

Функциональная схема микропроцессора
Перед вами самый простой микропроцессор.
Рассмотрим его состав. Мы

видим 3 прямоугольника: память, ЦП и УВВ


Функциональная схема микропроцессораПеред вами самый простой микропроцессор.Рассмотрим его состав. Мы видим 3 прямоугольника: память, ЦП и УВВ

Слайд 4

Функциональная схема микропроцессора
Управляющая часть (пунктирные линии) запускается тактовыми импульсами
Управляемая часть

(сплошные линии), в соответствии со считываемой из программной памяти последовательностью

команд побуждается к выполнению определенных операций обработки и передачи информации между АЛУ, программной памятью и порта-BB.
Функциональная схема микропроцессораУправляющая часть (пунктирные линии) запускается тактовыми импульсамиУправляемая часть (сплошные линии), в соответствии со считываемой из

Слайд 5

Функциональная схема микропроцессора
Пунктиром показаны РК, ДК, СК, память программ и

схема установки адреса следующей команды.


Функциональная схема микропроцессораПунктиром показаны РК, ДК, СК, память программ и схема установки адреса следующей команды.

Слайд 6

Функциональная схема микропроцессора
РК - регистр команд хранит в течение цикла

выполняемую команду ДК – дешифратора команд, который вырабатывает управляющие сигналы

для прочих модулей ЭВМ в соответствии с тактовыми импульсами
СК - счетчик команд служит для хранения ранее подготовленного адреса программной памяти


Функциональная схема микропроцессораРК - регистр команд хранит в течение цикла выполняемую команду ДК – дешифратора команд, который

Слайд 7

Функциональная схема микропроцессора
Сплошной линией показаны память данных, АЛУ, регистры, стек,

устройства ввода-вывода

Функциональная схема микропроцессораСплошной линией показаны память данных, АЛУ, регистры, стек, устройства ввода-вывода

Слайд 8

Функциональная схема микропроцессора
Стек (памяти состояния) - сохраняет содержимое счетчика команд

и возможную дополнительную информацию о состоянии ЦП к моменту прерывания


АЛУ - арифметическо-логическое устройство является ядром ЭВМ. Управляющим сигналом, посылаемым дешифратором команд, в этом модуле выполняется по необходимости логическая или арифметическая операция с одним или двумя операндами, результатом которых является новое двоичное слово. Обычно это происходит за один период тактовых импульсов.
Функциональная схема микропроцессораСтек (памяти состояния) - сохраняет содержимое счетчика команд и возможную дополнительную информацию о состоянии ЦП

Слайд 9

Функциональная схема микропроцессора
ПД – память данных – сохраняет двоичные слова

(данные, операнды) для обработки в АЛУ и результат вычислений.
Регистры и

КЭШ-память – сверхоперативная память данных, расположена рядом с АЛУ для ускорения доступа к данным
Порты ВВ являются устройствами связи между ЭВМ и внешними устройствами.
Функциональная схема микропроцессораПД – память данных – сохраняет двоичные слова (данные, операнды) для обработки в АЛУ и

Слайд 10

Функциональная схема микропроцессора
Связь между управляющей и управляемой частью микропроцессора:

Связь между

этими частями осуществляется главным образом по сигналам системы управления, кроме

двух случаев.
Функциональная схема микропроцессораСвязь между управляющей и управляемой частью микропроцессора:Связь между этими частями осуществляется главным образом по сигналам

Слайд 11

Функциональная схема микропроцессора
Для выполнения условных переходов необходима обратная связь правой

(управляемой) части с модулем, определяющим адрес следующей команды, чтобы передать

признаки (выставить флаг) последнего результата.
Кроме того, для управляющей части должна иметься возможность вернуться к содержимому регистров.
Функциональная схема микропроцессораДля выполнения условных переходов необходима обратная связь правой (управляемой) части с модулем, определяющим адрес следующей

Слайд 12

Функциональная схема микропроцессора

Функциональная схема микропроцессора

Слайд 13

Функциональная схема микропроцессора
Приведенный рисунок функциональной схемы поясняет прежде всего возможные

функциональные связи между модулями ЭВМ. Практическая их реализация может быть

несколько иной. Так, различные типы памяти могут объединяться в блок памяти и соответственно этому подсоединяться совместно на общую магистраль связи. Как правило, в более сложных процессорах, существует специальный процессор для организации работы памяти, и специальный процессор для организации ввода-вывода.
Функциональная схема микропроцессораПриведенный рисунок функциональной схемы поясняет прежде всего возможные функциональные связи между модулями ЭВМ. Практическая их

Слайд 14

Двухадресные и одноадресные процессоры
 
Двухадресные процессоры всегда запоминают результат на месте

первого операнда. Таким образом, в команде достаточно указать лишь два

адреса, но сообщаться будет первый, операнд.
 
Одноадресные процессоры это такие процессоры, в которых с самого, начала установлено определенное место в памяти (регистр). Этот регистр еще называют аккумулятором (регистром результата). Следовательно, в команде не­обходимо задать только один адрес для второго операнда, но перед обработкой надо прежде всего передать первый операнд в аккумулятор.
Двухадресные и одноадресные процессоры Двухадресные процессоры всегда запоминают результат на месте первого операнда. Таким образом, в команде достаточно

Слайд 15

Типы команд микропроцессора
 
 
Рассмотрим систему команд микропроцессора

Имеется 4 типа команд микропроцессора 

Команды

обработки
Команды передачи данных
Команды ветвления программ (команды перехода, команды вызова)
Команды управления
.

Типы команд микропроцессора  Рассмотрим систему команд микропроцессораИмеется 4 типа команд микропроцессора Команды обработкиКоманды передачи данныхКоманды ветвления программ (команды перехода,

Слайд 16

Типы команд микропроцессора
 
 Команды обработки (одноадресный процессор)

Типы команд микропроцессора  Команды обработки (одноадресный процессор)

Слайд 17

Типы команд микропроцессора
 
  Команды передачи данных

Типы команд микропроцессора   Команды передачи данных

Слайд 18

Типы команд микропроцессора
 
  Команды ветвления программ

Типы команд микропроцессора   Команды ветвления программ

Слайд 19

Типы команд микропроцессора
 
  Если нужен переход, но следует обеспечить, чтобы

после отработки подпрограммы последовал возврат в основную программу, такая задача

решается парой команд:
ВЫЗОВ подпрограммы (CALL, переход с обязательным возвратом) и
ВОЗВРАТ в основную программу (RETURN).

Команда ВЫЗОВ по принципу действия соответствует команде перехода, но сохраняет содержимое счетчика команд, перезаписывая его в память состояния. В конце выполняемой подпрограммы должна стоять команда ВОЗВРАТ, действие которой состоит в том, что сохраненное в памяти состояние извлекается снова в счетчик команд и тем самым продолжается выполнение прерванной программы


Типы команд микропроцессора   Если нужен переход, но следует обеспечить, чтобы после отработки подпрограммы последовал возврат в основную

Слайд 20

Типы команд микропроцессора
 
  Команды управления




Типы команд микропроцессора   Команды управления

Слайд 21

Структура командных слов различного типа  


Структура командных слов различного типа  

Слайд 22

Типы команд микропроцессора
 
  Совокупность микроопераций, выполняемых за один тактовый интервал,

называют микрокомандой (МК).
Главная отличительная особенность МК (по отношению к команде)

заключается в том, что МК состоит из сигналов (или непосредственно определяет их появление), непосредственно воздействующих на те или иные входы функциональных элементов (например, на затворы транзисторов).


Типы команд микропроцессора   Совокупность микроопераций, выполняемых за один тактовый интервал, называют микрокомандой (МК).Главная отличительная особенность МК (по

Слайд 23

Типы команд микропроцессора
 
  Есть два способа организации выполнения микрокоманд (микроопераций):
-

Аппаратный - рис а) на следующем слайде;
Программный – рис б)

там же.

БУС – блок условий
БУП МК – блок управления микрокомандой
ПЗУ МК – постоянное запоминающее устройство микрокоманд





Типы команд микропроцессора   Есть два способа организации выполнения микрокоманд (микроопераций):- Аппаратный - рис а) на следующем слайде;Программный

Слайд 24

Выполнение микроопераций (2 способа)
 
 

Выполнение микроопераций (2 способа)  

Слайд 25

Выполнение микроопераций
 
 

 



Последовательность микрокоманд, обеспечивающая выполнение операции, задаваемой кодом команды,

а точнее - ее операционной частью, т.е. кодом операции (КОП),

называют микропрограммой (МПР).
Выполнение микроопераций    Последовательность микрокоманд, обеспечивающая выполнение операции, задаваемой кодом команды, а точнее - ее операционной частью, т.е.

Слайд 26

Выполнение микроопераций
 
 

 



Таким образом, процесс выполнения любой команды может быть

описан некоторой микропрограммой и реализован за несколько машинных тактов, в

каждом из которых выполняется одна микрокоманда, т. е. несколько (или одна) микроопераций.
Управляющее устройство предназначено для формирования совокупности управляющих сигналов, обеспечивающих выполнение всех микроопераций, составляющих ту или иную команду.
Выполнение микроопераций    Таким образом, процесс выполнения любой команды может быть описан некоторой микропрограммой и реализован за несколько

Слайд 27

Выполнение микроопераций
 
 

 



Два подхода к применению микропрограммирования
 
Микропрограммная реализация некоторого списка

команд, в терминах которых будут затем записываться алгоритмы прикладных задач,

т. е. создание программного уровня МПС. Объем работы небольшой – несколько сотен микропрограмм.
Непосредственная микропрограммная реализация алгоритмов прикладных задач. Значительный объем работы, но максимальный выигрыш в производительности микропроцессорной системы.
Выполнение микроопераций    Два подхода к применению микропрограммирования Микропрограммная реализация некоторого списка команд, в терминах которых будут затем записываться

Слайд 28

Выполнение микроопераций
 
 

 



Двум подходам к применению микропрограммирования соответствуют два способа

микропрограммирования
 
непосредственно в двоичных кодах микрокоманд
с использованием языка символьной записи

микрокоманд - языка микроассемблера, либо на языке высокого уровня (ЯВУ)
Выполнение микроопераций    Двум подходам к применению микропрограммирования соответствуют два способа микропрограммирования непосредственно в двоичных кодах микрокоманд с использованием

Слайд 29

Выполнение микроопераций
 
 

 



Микропрограммирование на языке микроассемблера
 
Различные поля микрокоманд задаются их

символическими обозначениями, которые в совокупности составляют символическую запись микрокоманды.
Микропрограмма

в символической записи легче составляется, лучше читаема, проще для понимания и отладки. Это дает большую производительность микропрограммирования и улучшение качества микропрограмм.
.
Выполнение микроопераций    Микропрограммирование на языке микроассемблера Различные поля микрокоманд задаются их символическими обозначениями, которые в совокупности составляют символическую

Слайд 30

Выполнение микроопераций
 
 

 



Микропрограммирование на языке микроассемблера

Разработчик при этом должен располагать

микроассемблером — программой, производящей перевод символических обозначений микрокоманд в их

двоичные коды. Такой микроассемблер представляет собой достаточно сложную программу.
Выполнение микроопераций    Микропрограммирование на языке микроассемблераРазработчик при этом должен располагать микроассемблером — программой, производящей перевод символических обозначений

Слайд 31

Выполнение микроопераций
 
 

 



Микропрограммирование на языке микроассемблера

Для некоторых МПК разработаны кроссовые

системы микропрограммирования систем, строящихся на базе конкретного МПК. Кроме задания

символических обозначений полей микрокоманд подобные системы предоставляют обычно возможность задавать символические имена адресуемым в микрокоманде элементам памяти — регистрам, ячейкам основной и управляющей памяти.
Однако, в ряде систем микропрограммирования при­вязка символических наименований к физическим адресам управ­ляющей памяти, хранящей микропрограммы, возлагается на про­граммиста.
Выполнение микроопераций    Микропрограммирование на языке микроассемблераДля некоторых МПК разработаны кроссовые системы микропрограммирования систем, строящихся на базе конкретного

Слайд 32

Выполнение микроопераций
 
 

 



Микропрограммирование на языке микроассемблера

Однако, в ряде систем микропрограммирования

привязка символических наименований к физическим адресам управляющей памяти, хранящей микропрограммы,

возлагается на программиста.
Выполнение микроопераций    Микропрограммирование на языке микроассемблераОднако, в ряде систем микропрограммирования привязка символических наименований к физическим адресам управляющей

Слайд 33Спасибо за внимание!

Спасибо за внимание!

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика