Архитектура базовой ЭВМ. Кириллов В.В. - 16 стр.

UptoLike

Составители: 

13
временных диаграмм на рис. 1.4, б, в, г вырабатываются одновременно, а
другие через те или иные интервалы времени. Например, можно ли при
суммировании содержимого регистров X и Y одновременно вырабатывать
сигналы У
1
, У
2
, У
4
У
7
? Простейший анализ позволяет установить, что при
одновременной выработке сигналов У
1
и У
2
, а также при настройке АЛУ на
выполнение какой-либо операции с содержимым регистра X возникает
полная неопределенность: содержимое регистра X попадает в АЛУ, через
него обратно в регистр X и т. д. С другой стороны, если при суммировании X
и Y не будет обеспечена одновременная выработка сигналов У
1
, У
4
и У
7
, то
суммы не получится.
А чем же определяется минимальный промежуток времени между
управляющими сигналами, которые должны быть сдвинуты относительно
друг друга апример, промежуток времени между сигналами У
1
и У
2
на
рис. 1.4,г)? Этот промежуток времени Т выбирается исходя из
максимального времени переключения элементов ЭВМ (пока, например, не
окончилось формирование суммы X+Y, бессмысленно подавать
управляющий сигнал У
2
на перепись этой суммы в регистр X). Для
выдерживания нужных промежутков времени в управляющих устройствах
ЭВМ устанавливаются генераторы тактовых импульсов (ГТИ),
синхронизирующие управляющие сигналы У
i
.
Из приведенных выше примеров видно, что с помощью
электрических сигналов можно достаточно просто представлять двоичные
цифры. Эти сигналы (цифры) легко пересылать между устройствами ЭВМ.
Они могут изменять состояния устройств для хранения цифр (элементов
памяти регистров и ячеек памяти) и т. д. Однако во всех примерах
рассматривались лишь двоичные эквиваленты целых десятичных чисел без
знака и могло сложиться впечатление, что 0 и 1 нельзя использовать для
кодирования и обработки другой информации. Это не так, наборы
двоичных цифр (так же, как наборы точек и тире в азбуке Морзе)
позволяют закодировать любую информацию (вплоть до графической и
звуковой).
Если надо закодировать целое число со знаком, то старший бит
регистра (ячейки памяти) используется для хранения знака (например, 0
при положительном знаке числа и 1 при отрицательном). На рис. 1.5,а
показано такое представление числа со знаком для 16-битовой ЭВМ.
Числа вида ±М·10
±р
(например, 384·10
-3
или -9·10
-5
) могут кодироваться
так, как показано на рис. 1.5, б.
Однако в 16 разрядах нельзя сохранить хоть сколько-нибудь
приемлемое число цифр мантиссы и чаще всего для кодирования подобных
чисел используются слова длиной от 32 до 64 бит. Буквы русского и
латинского алфавитов, знаки операций и другие символы кодируются с
помощью 8-ми или 16-битовых (1 или 2-байтовых) чисел (рис. 1.5, в), что
позволяет закодировать 2
8
= 256 различных символов (см. табл. Б.1 и Б.2