Архитектура базовой ЭВМ. Кириллов В.В. - 38 стр.

UptoLike

Составители: 

35
2. БАЗОВАЯ ЭВМ
2.1. Назначение и структура базовой ЭВМ
Вычислительные машины существенно различаются по
возможностям, размерам и стоимости. Некоторые машины могут
выполнять очень ограниченное число простых операций, в то время как
другие сотни различных операций (команд). Теоретически для решения
конкретной задачи можно использовать любую ЭВМ. Малая будет решать
задачу путем выполнения большого числа очень простых команд, в связи с
чем может потребоваться большой, интервал времени для получения
решения. Большая ЭВМ, способная выполнять множество операций,
решит ту же задачу значительно быстрее.
В этой главе рассмотрена простая гипотетическая машина,
обладающая типичными чертами многих конкретных микроЭВМ. Знание
принципов построения и функционирования этой ЭВМ является хорошей
базой для освоения микропроцессорных систем любых типов и моделей,
поэтому она названа базовой ЭВМ. Естественно, начинать изучение ЭВМ
целесообразно с подобной машины низкого уровня, что можно делать
практически, используя ее модели, построенные для разных типов
персональных ЭВМ. При построении базовой ЭВМ за прототип выбраны
ЭВМ «Электроника 100» и «Саратов», а также схожие с ними ЭВМ типа
PDP-8, однокристальный микропроцессор IM 6100 и персональная ЭВМ
DECmate 11 [5, 6, 7].
На рис. 2.1 приведена упрощенная структура базовой ЭВМ. Это
одноадресная машина, работающая с 16-разрядными словами. В ней
реализованы два вида адресации операндов: прямая и косвенная.
Рассмотрим составные части базовой ЭВМ, не касаясь пока устройств
ввода-вывода (УВВ) и пульта управления (ПУ).
Память. Состоит память из 2048 ячеек по 16 бит с адресами 0, 1,
7FE
16
, 7FF
16
, Одну ячейку (или слово) можно использовать для хранения
одного двоичного числа или одной команды программы, закодированной в
двоичном коде. Пользователь должен сам определить, какая область
памяти будет использоваться для данных и какая для программы. При
этом надо учитывать, что восемь ячеек памяти с адресами 008, 00F
несколько отличаются от остальных. Эти ячейки называются индексными
и они часто используются для организации циклов в программах.
Команды исходной программы обычно размещаются пользователем
в соседних ячейках памяти. Машина считывает одну команду из памяти и
выполняет указанную в ней операцию. Затем она считывает следующую
команду из последующей ячейки и выполняет следующую операцию и т.
д.