Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Функционирование ЭВМ

Содержание

Организация функционирования ЭВМ с магистральной архитектуройКомплект интегральных схем, из которых состоит ЭВМ, называется микропроцессорным комплектом (МК)В состав МК входят: системный таймер, микропроцессор (МП), сопроцессоры, контроллер прерываний, контроллер прямого доступа к памяти (ПДП), контроллеры устройств ввода-вывода и
Архитектура ИСЛекция №3ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ЭВМ Организация функционирования ЭВМ с магистральной архитектуройКомплект интегральных схем, из которых состоит ЭВМ, Организация функционирования ЭВМ с магистральной архитектуройВсе устройства ЭВМ делятся на центральные и Организация функционирования ЭВМ с магистральной архитектуройВ центральных устройствах основным узлом, связывающим микропроцессорный Организация функционирования ЭВМ с магистральной архитектуройКоличество проводников в шине называется разрядностью (шириной) Структура ЭВМ минимальной конфигурацииi8086 ПамятьВидеоRS-232Параллельный портСопроцессорТаймерКлавиатураДиски Структура ЭВМ минимальной конфигурацииШУ содержит четыре линии Структура ЭВМ минимальной конфигурацииСистемные сигналы Структура ЭВМ минимальной конфигурацииДля управления ШД используются следующие сигналы Структура ЭВМ минимальной конфигурацииДля управления ША используются следующие сигналы Сигнал INTR - Цикл работы и стандарты системной шины СШ синхронизирована сигналами тактового генератора процессора. Цикл работы и стандарты системной шины В конце такта регистры защёлки фиксируют Структура микропроцессора i8086/8088 АРХИТЕКТУРА ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРОЦЕССОРА АРХИТЕКТУРА ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРОЦЕССОРАВнутри микропроцессора информация содержится в группе 16-битовых элементов, называемых регистрами. АРХИТЕКТУРА ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРОЦЕССОРА Регистры данныхВ зависимости от того, чем Вы оперируете: 16-битовыми словами или 8-битовыми Регистры данныхРегистр АХ, аккумулятор (accumulator), используется при умножении и делении слов, в Регистры данныхРегистр ВХ, базовый регистр (base register), часто используется при адресации данных Регистры сегментовРегистр сегмента команд CS (code segment) указывает на сегмент, содержащий текущую Регистры сегментовРегистр сегмента данных DS (data segment) указывает на текущий сегмент данных, Регистры указателей и индексовДля вычисления адреса команды в сегменте команд микропроцессор извлекает флаги флагиВ 16-битовом регистре флагов фиксируется информация о текущем состоянии дел, которая может флаги	1. Бит 0, флаг переноса CF (carry flag), равен 1, если произошел флаги	2. Бит 2, флаг четности PF (parity flag), равен 1, если в флаги	3. Бит 4, вспомогательный флаг переноса AF (auxiliary carry flag), аналогичен флагу флаги	5. Бит 7, флаг знака SF (sign flag), имеет значение только при флаги	6. Бит 8, флаг трассировки TF (trap flag), разрешает микропроцессору исполнять программу флаги	8. Бит 10, флаг направления DF (direction flag), заставляет микропроцессор уменьшать на флаги	9. Бит 11, флаг переполнения OF (overflow flag), в первую очередь служит Безусловный переходjmp [< тип > ptr ] операнд. - тип перехода short Безусловный переход Безусловный переход Циклыloop[] Инструкция loop использует содержимое регистра СХ как счетчик повторений цикла. Команда ПримерДан массив из десяти слов, содержащих целые числа. Требуется найти максимальное значение в массиве. Примерdata segmentmax dw ?mass dw 10,24,76,479,-347,281,-24,70,124,97data endscode segmentassume cs: code, ds: datastart: Примерbeg: 		cmp [bx], ax 	; Сравнить текущий элемент 		jl no 		; он
Слайды презентации

Слайд 2 Организация функционирования ЭВМ с магистральной архитектурой
Комплект интегральных схем,

Организация функционирования ЭВМ с магистральной архитектуройКомплект интегральных схем, из которых состоит

из которых состоит ЭВМ, называется микропроцессорным комплектом (МК)
В состав

МК входят: системный таймер, микропроцессор (МП), сопроцессоры, контроллер прерываний, контроллер прямого доступа к памяти (ПДП), контроллеры устройств ввода-вывода и др.

Слайд 3 Организация функционирования ЭВМ с магистральной архитектурой
Все устройства ЭВМ

Организация функционирования ЭВМ с магистральной архитектуройВсе устройства ЭВМ делятся на центральные

делятся на центральные и периферийные.
Центральные устройства полностью электронные, периферийные

могут быть либо электронными, либо электромеханическими с электронным правлением.

Слайд 4 Организация функционирования ЭВМ с магистральной архитектурой
В центральных устройствах

Организация функционирования ЭВМ с магистральной архитектуройВ центральных устройствах основным узлом, связывающим

основным узлом, связывающим микропроцессорный комплект в единое целое, является

системная магистраль. Она состоит из трех узлов, называемых шинами:
шина данных (ШД)
шина адресов (ША)
шина управления (ШУ).

Слайд 5 Организация функционирования ЭВМ с магистральной архитектурой
Количество проводников в

Организация функционирования ЭВМ с магистральной архитектуройКоличество проводников в шине называется разрядностью

шине называется разрядностью (шириной) шины.
Для ША ширина равна

20 - 64, что обеспечивает прямую адресацию 220-264 устройств или ячеек памяти.
ШД имеет ширину 8-64, обеспечивая параллельную передачу от одного до восьми байт.
Ширина ШУ зависит от типа ЦП и определяется числом управляющих сигналов.

Слайд 6 Структура ЭВМ минимальной конфигурации
i8086
Память
Видео
RS-232
Параллельный порт
Сопроцессор

Таймер
Клавиатура
Диски

Структура ЭВМ минимальной конфигурацииi8086 ПамятьВидеоRS-232Параллельный портСопроцессорТаймерКлавиатураДиски

Слайд 7 Структура ЭВМ минимальной конфигурации
ШУ содержит четыре линии

Структура ЭВМ минимальной конфигурацииШУ содержит четыре линии

Слайд 8 Структура ЭВМ минимальной конфигурации
Системные сигналы

Структура ЭВМ минимальной конфигурацииСистемные сигналы

Слайд 9 Структура ЭВМ минимальной конфигурации
Для управления ШД используются следующие

Структура ЭВМ минимальной конфигурацииДля управления ШД используются следующие сигналы

сигналы


Слайд 10 Структура ЭВМ минимальной конфигурации
Для управления ША используются следующие

Структура ЭВМ минимальной конфигурацииДля управления ША используются следующие сигналы Сигнал INTR

сигналы
Сигнал INTR - запрос на разрешения прерывания. Сигнал

INTA - подтверждение запроса. После получения INTA ПКП выставляет на ШД вектор прерывания, устройства сделавшего запрос.

Слайд 11 Цикл работы и стандарты системной шины
СШ синхронизирована

Цикл работы и стандарты системной шины СШ синхронизирована сигналами тактового генератора

сигналами тактового генератора процессора. Цикл шины состоит из нескольких

тактов: четырёх обязательных тактов (Т1 - Т4) и бесконечного числа тактов ожидания (Т0).
Когда процессор готов инициировать цикл шины, он в такте Т1 выдаёт сигнал НЦШ и сигналы, определяющие вид информации (Б/С), адресат (Па/Пе), вид данных (Б/С), режимы (Сч/Зп) и (Пр/Пе) и выставляет на выводы адреса адрес порта периферийного устройства или ячейки памяти.

Слайд 12 Цикл работы и стандарты системной шины
В конце

Цикл работы и стандарты системной шины В конце такта регистры защёлки

такта регистры защёлки фиксируют адрес и он снимается с

контактов адреса ЦП.
Во втором такте устанавливается сигнал ГШ, разрешающая работу формирователей.
В третьем такте, если периферийные устройства или память могут принять/передать информацию, то данные помещаются на шину. Если к моменту Т3 ЦП не получил от устройства сигнал Готов, он вводит между тактами Т3 и Т4 такты ожидания Т0 до получения сигнала Готов.
В начале четвёртого такта данные принимаются/передаются ЦП, снимаются сигналы ГШ и Пр/Пе и цикл СШ заканчивается.

Слайд 13 Структура микропроцессора i8086/8088

Структура микропроцессора i8086/8088

Слайд 14 АРХИТЕКТУРА ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРОЦЕССОРА

АРХИТЕКТУРА ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРОЦЕССОРА

Слайд 15 АРХИТЕКТУРА ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРОЦЕССОРА
Внутри микропроцессора информация содержится в группе

АРХИТЕКТУРА ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРОЦЕССОРАВнутри микропроцессора информация содержится в группе 16-битовых элементов, называемых

16-битовых элементов, называемых регистрами.
Всего он имеет 14 регистров:


12 регистров данных и адресов и в дополнение к ним указатель команд (регистр адреса команд) и регистр состояния (регистр флагов).
Можно подразделить 12 регистров данных и адресов на три группы по четыре регистра, а именно на регистры данных, регистры указателей и индексов и регистры сегментов.

Слайд 16 АРХИТЕКТУРА ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРОЦЕССОРА

АРХИТЕКТУРА ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРОЦЕССОРА

Слайд 17 Регистры данных
В зависимости от того, чем Вы оперируете:

Регистры данныхВ зависимости от того, чем Вы оперируете: 16-битовыми словами или

16-битовыми словами или 8-битовыми байтами, регистры данных можно рассматривать

как четыре 16-битовых или восемь 8-битовых регистров. В первом случае регистры имеют имена АХ, ВХ, СХ, DX. Эти регистры образованы из 8-битовых регистров AL, АН, BL, BH, CL, СН, DL и DH

Слайд 18 Регистры данных
Регистр АХ, аккумулятор (accumulator), используется при умножении

Регистры данныхРегистр АХ, аккумулятор (accumulator), используется при умножении и делении слов,

и делении слов, в операциях ввода-вывода и в некоторых

операциях над строками.
Регистр AL используется при выполнении аналогичных операций над байтами, а также при преобразовании десятичных чисел и выполнении над ними арифметических операций.
Регистр АН используется при умножении и делении байтов.

Слайд 19 Регистры данных
Регистр ВХ, базовый регистр (base register), часто

Регистры данныхРегистр ВХ, базовый регистр (base register), часто используется при адресации

используется при адресации данных в памяти.
Регистр СХ, счетчик (count

register), используется как счетчик числа повторений цикла и в качестве номера позиции элемента данных при операциях над строками.
Регистр CL используется как счетчик при операциях сдвига и циклического сдвига на несколько битов.
Регистр DX, регистр данных (data register), используется при умножении и делении слов. Кроме того, в операциях ввода-вывода он используется как номер порта.

Слайд 20 Регистры сегментов
Регистр сегмента команд CS (code segment) указывает

Регистры сегментовРегистр сегмента команд CS (code segment) указывает на сегмент, содержащий

на сегмент, содержащий текущую исполняемую программу. Для вычисления адреса

следующей исполняемой команды микропроцессор добавляет к содержимому регистра CS содержимое указателя команд IP.
Регистр сегмента стека SS (stack segment) указывает на текущий сегмент стека. Стек представляет собой область памяти, используемую для временного хранения данных и адресов. Микропроцессор 8088 использует стек для хранения адреса возврата из текущей подпрограммы, но стек можно использовать также для восстановления содержимого регистров, изменяемых при работе программы.

Слайд 21 Регистры сегментов
Регистр сегмента данных DS (data segment) указывает

Регистры сегментовРегистр сегмента данных DS (data segment) указывает на текущий сегмент

на текущий сегмент данных, обычно содержащий используемые в программе

переменные.
Регистр дополнительного сегмента ES (extra segment) указывает на текущий дополнительный сегмент, который используется при выполнении операций над строками.

Слайд 22 Регистры указателей и индексов
Для вычисления адреса команды в

Регистры указателей и индексовДля вычисления адреса команды в сегменте команд микропроцессор

сегменте команд микропроцессор извлекает номер блока памяти из регистра

CS, а смещение - из регистра IP.
Для доступа к сегменту данных микропроцессор извлекает номер блока из регистра DS, а смещение - из регистра ВХ или индексного регистра (SI или DI).
Для доступа к сегменту стека микропроцессор извлекает номер блока из регистра SS, а смещение - из регистра указателя (SP или ВР).
Выбирая номер блока из регистра ES, микропроцессор может также получить доступ к дополнительному сегменту.

Слайд 23 флаги

флаги

Слайд 24 флаги
В 16-битовом регистре флагов фиксируется информация о текущем

флагиВ 16-битовом регистре флагов фиксируется информация о текущем состоянии дел, которая

состоянии дел, которая может помочь программе принять решение. Шесть

битов регистра служат для хранения состояний, а три других могут быть использованы для программного управлений режимом работы микропроцессора

Слайд 25 флаги
1. Бит 0, флаг переноса CF (carry flag),

флаги	1. Бит 0, флаг переноса CF (carry flag), равен 1, если

равен 1, если произошел перенос единицы при сложении или

заем единицы при вычитании. В противном случае он равен нулю. Кроме того, CF содержит значение бита, который при сдвиге или циклическом сдвиге регистра или ячейки памяти вышел за их границы, и отражает результат операции сравнения. Наконец, CF служит индикатором результата умножения.

Слайд 26 флаги
2. Бит 2, флаг четности PF (parity flag),

флаги	2. Бит 2, флаг четности PF (parity flag), равен 1, если

равен 1, если в результате операции получено число с

четным числом единиц в его битах. В противном случае он равен нулю. Флаг РF в основном используется в операциях обмена данными.

Слайд 27 флаги
3. Бит 4, вспомогательный флаг переноса AF (auxiliary

флаги	3. Бит 4, вспомогательный флаг переноса AF (auxiliary carry flag), аналогичен

carry flag), аналогичен флагу CF, только контролирует перенос или

заем для третьего бита данных. Полезен при выполнении операций над упакованными десятичными числами.
4. Бит 6 флаг нуля ZF (zero flag), равен 1, если в результате операции получен нуль; ненулевой результат сбрасывает ZF в нуль.

Слайд 28 флаги
5. Бит 7, флаг знака SF (sign flag),

флаги	5. Бит 7, флаг знака SF (sign flag), имеет значение только

имеет значение только при операциях над числами со знаком.

Флаг SF равен 1, если в результате арифметической или логической операции, сдвига или циклического сдвига получено отрицательное число. В противном случае он равен нулю.

Слайд 29 флаги
6. Бит 8, флаг трассировки TF (trap flag),

флаги	6. Бит 8, флаг трассировки TF (trap flag), разрешает микропроцессору исполнять

разрешает микропроцессору исполнять программу "по шагам" и используется при

отладке программ.
7. Бит 9, флаг прерывания IF (interrupt enable flag), разрешает микропроцессору реагировать на прерывания от внешних устройств. Сбрасывание IF в нуль заставляет микропроцессор игнорировать прерывания до тех пор, пока IF не станет равным 1.

Слайд 30 флаги
8. Бит 10, флаг направления DF (direction flag),

флаги	8. Бит 10, флаг направления DF (direction flag), заставляет микропроцессор уменьшать

заставляет микропроцессор уменьшать на единицу (DF = 1) или

увеличивать на единицу (DF = 0) регистр(ы) индекса после выполнения команды для работы со строками. Если DF = 0, то микропроцессор будет обрабатывать строку "слева направо" (от младших адресов к старшим). Если DF = 1, то обработка пойдет в обратном направлении (от старших адресов к младшим или справа налево).

Слайд 31 флаги
9. Бит 11, флаг переполнения OF (overflow flag),

флаги	9. Бит 11, флаг переполнения OF (overflow flag), в первую очередь

в первую очередь служит индикатором ошибки при выполнении операций

над числами со знаком. Флаг OF равен 1, если результат сложения двух чисел с одинаковым знаком или результат вычитания двух чисел с противоположными знаками выйдет за пределы допустимого диапазона значений операндов. В противном случае он равен 0. Кроме того, OF = 1, если старший, (знаковый) бит операнда изменился в результате операции арифметического сдвига. В противном случае он равен 0. В сочетании с флагом CF флаг OF указывает длину результата умножения. Если старшая половина произведения отлична от нуля, то OF и CF равны 1; в противном случае оба эти флага равны 0. Наконец, OF = 0, если частное от деления двух чисел переполняет результирующий регистр.

Слайд 32 Безусловный переход
jmp [< тип > ptr ] операнд.

Безусловный переходjmp [< тип > ptr ] операнд. - тип перехода

- тип перехода short (короткий) – смещение 127 байтов

вперёд или 128 байтов назад, near (близкий) – смещение в пределах сегмента (64 Кбайта), far (дальний) – в любой сегмент с любым смещением.
ptr – приставка, которую можно перевести как указанный в.
Если тип не задан, по умолчанию принимается near.

Слайд 33 Безусловный переход

Безусловный переход

Слайд 34 Безусловный переход

Безусловный переход

Слайд 35 Циклы
loop[]
Инструкция loop использует

Циклыloop[] Инструкция loop использует содержимое регистра СХ как счетчик повторений цикла.

содержимое регистра СХ как счетчик повторений цикла. Команда loop

уменьшает содержимое регистра СХ на 1 и передает управление по адресу, определяемому меткой перехода, если содержимое СХ ≠ 0, в противном случае выполняется следующая за LOOP инструкция.
Добавление к инструкции loop <условие повторения цикла> позволяет ввести дополнительные логические условия на повторение цикла:
loope/loopz – повторять, пока ноль;
loopne/loopnz – повторять, пока не ноль.

Слайд 36 Пример
Дан массив из десяти слов, содержащих целые числа.

ПримерДан массив из десяти слов, содержащих целые числа. Требуется найти максимальное значение в массиве.

Требуется найти максимальное значение в массиве.


Слайд 37 Пример
data segment
max dw ?
mass dw 10,24,76,479,-347,281,-24,70,124,97
data ends
code segment
assume

Примерdata segmentmax dw ?mass dw 10,24,76,479,-347,281,-24,70,124,97data endscode segmentassume cs: code, ds:

cs: code, ds: data
start: mov ax, data
mov ds, ax

; Загрузить сегментный адрес данных
lea bx, mass ; Загрузить адрес смещения массива
mov cx, 10 ; Установить счетчик повторений цикла
mov ax, [bx] ; Первый элемент массива в Аккумулятор


  • Имя файла: funktsionirovanie-evm.pptx
  • Количество просмотров: 99
  • Количество скачиваний: 0
- Предыдущая Тундра