Полный цикл работы процессора
Работу процессора можно рассматривать согласно его синхросигналов, т.е. поделить время выполнения команды на составляющие. У процессора выделяют: 1) понятие такта 2) понятие цикла.
Такт – это интервал времени между двумя соседними тактовыми сигналами (период). Величина такта строго постоянна для всей вычислительной системы и определяется из наибольшей задержки при выполнении микрокоманды. Наибольшая задержка определяется временем преобразования в АЛУ + запись в регистр хранения. Тактовый генератор, определяющий этот интервал, может иметь и меньшую частоту, процессор простаивает.
Время цикла – интервал времени за который процессор из памяти считает или запишет туда операнды, при этом выполняется микрокоманды анализа, сохранения результата и анализа внешнего сигнала. Принято работу процессора представлять из различных циклов: выборка команд, чтение памяти, запись в память, цикл прямого доступа к памяти, цикл обработки прерываний и т.д. Такое деление принято в системах с командами типа IBM. В DEC структуре различают три типа основных циклов: ввод, вывод, ввод – модификация – вывод.
Приведем пример цикла для микропроцессора типа К580ВМ80. Первый цикл –выборка, с нее начинается выполнение любой команды.
В первом такте процессор выставляет начальный адрес(или адрес определенный предыдущей командой) и его содержимое по ШД идет в процессор и остается в регистре команд. Далее оно поступает на дешифратор. Код команды расшифровывается во втором такте, с учетом входных сигналов управления режима процессора. Если эти сигналы пассивны, процессор продолжает выполнять команду т.е настраивает внутренние коммутаторы на выполнение команды. Команда выполняется в течении 3,4,5 тактов. Фактически для выполнения команды достаточно одного такта. Дополнительные такты используются для записи результатов или чтения ШД. Т.о. длительность цикла, выборка для различных команд изменяется от 3 до 5 тактов. Вместе с адресацией в ПЗУ на первом такте устройство управления процессора выставляет на ШД слово состояния процессора (ССП). Это восьмиразрядный код несущий информацию о типе цикла. Любая команда начинается с выборки, поэтому в первом цикле всегда устанавливается код выборки. Длительность цикла равна периоду адресного сигнала на младшем разряде.
|
|
|
Вопросы для самопроверки
1.Назовите основные типы процессоров, используемых для «быстрых» вычислений
2.Приведите основную схему цифрового автомата.
3.Укакую роль в структуре процессора играет схема управления?
4.Приведите примеры команд, выполняемых процессором
5. Дайте понятие такта. Дайте понятие цикла работы ЭВМ.
|
|
|
6. Какие составляющие формируют цикл процессора?
7. Дайте понятие слова состояния процессора.
8. Поясните механизм формирования управляющих сигналов в цикле выборка.
Дата добавления: 2015-12-20; просмотров: 28; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!