🗊Презентация Структура модели процессора. Регистры. Ассемблер. АЛУ. Микропрограммы. Цикл команды

Нажмите для полного просмотра!
/ 48

Содержание

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Структура модели процессора. Регистры. Ассемблер. АЛУ. Микропрограммы. Цикл команды. Доклад-сообщение содержит 48 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1





Модель процессора
Описание слайда:
Модель процессора

Слайд 2





План лекции
Структура модели процессора
Регистры
Ассемблер
АЛУ
Микропрограммы
Цикл команды
Примеры
Описание слайда:
План лекции Структура модели процессора Регистры Ассемблер АЛУ Микропрограммы Цикл команды Примеры

Слайд 3





Структура модели процессора
Описание слайда:
Структура модели процессора

Слайд 4





Структура
Описание слайда:
Структура

Слайд 5





Структура
Процессор включает:
регистры (микропроцессорная память)
УУ (устройство управления)
память микропрограмм
таблица адресов микропрограмм
АЛУ (арифметико-логическое устройство)
Описание слайда:
Структура Процессор включает: регистры (микропроцессорная память) УУ (устройство управления) память микропрограмм таблица адресов микропрограмм АЛУ (арифметико-логическое устройство)

Слайд 6





Регистры
Описание слайда:
Регистры

Слайд 7





Регистры
Счетчик команд
Регистр команд
Регистр адреса
Регистр данных
Регистры общего назначения:
AX, BX, CX, DX
Описание слайда:
Регистры Счетчик команд Регистр команд Регистр адреса Регистр данных Регистры общего назначения: AX, BX, CX, DX

Слайд 8





Регистры
Все регистры 8-разрядные
Регистры делятся на группы:
управляющие регистры
счетчик команд и регистр команд
регистры работы с оперативной памятью
регистр адреса и регистр данных
регистры общего назначения
AX, BX, CX, DX
Описание слайда:
Регистры Все регистры 8-разрядные Регистры делятся на группы: управляющие регистры счетчик команд и регистр команд регистры работы с оперативной памятью регистр адреса и регистр данных регистры общего назначения AX, BX, CX, DX

Слайд 9





Регистры
Счетчик команд – регистр, в котором хранится адрес выполняемой команды
Счетчик – потому что есть специальный сигнал – увеличения значения
регистра на 1
Описание слайда:
Регистры Счетчик команд – регистр, в котором хранится адрес выполняемой команды Счетчик – потому что есть специальный сигнал – увеличения значения регистра на 1

Слайд 10





Регистры
Регистр команд – регистр, в котором хранится код операции выполняемой команды
Описание слайда:
Регистры Регистр команд – регистр, в котором хранится код операции выполняемой команды

Слайд 11





Регистры
Машинная команда состоит из двух частей – код операции и операнды
Код операции говорит о том, что нужно сделать с операндами
Операндами могут быть:
регистры
константы
адреса ячеек памяти (переменные)
Описание слайда:
Регистры Машинная команда состоит из двух частей – код операции и операнды Код операции говорит о том, что нужно сделать с операндами Операндами могут быть: регистры константы адреса ячеек памяти (переменные)

Слайд 12





Примеры
Описание слайда:
Примеры

Слайд 13





Обозначения на Ассемблере
Загрузка: MOV (move)
Сложение: ADD (addition)
Сложение с переносом: ADC
Вычитание: SUB (subtract)
Вычитание с переносом: SBB
Описание слайда:
Обозначения на Ассемблере Загрузка: MOV (move) Сложение: ADD (addition) Сложение с переносом: ADC Вычитание: SUB (subtract) Вычитание с переносом: SBB

Слайд 14





Обозначения на Ассемблере
Сдвиг влево: SHL (shift left)
Сдвиг вправо: SHR (shift right)
Переход: JMP (jump – прыжок)
Вычитание без изменения операндов:
CMP (compare – сравнить)
используется в командах условного перехода
Описание слайда:
Обозначения на Ассемблере Сдвиг влево: SHL (shift left) Сдвиг вправо: SHR (shift right) Переход: JMP (jump – прыжок) Вычитание без изменения операндов: CMP (compare – сравнить) используется в командах условного перехода

Слайд 15





Примеры машинных команд, записанных на Ассемблере
MOV AX, BX		AX := BX
ADD AX, DX		AX := AX + DX
ADC AX, BX		AX := AX + BX + CF
SUB CX, BX		CX := CX – BX
SBB DX, AX		DX := DX – AX – CF
SHL AX			сдвиг AX влево на 1 бит
SHR BX			сдвиг BX вправо на 1 бит
Описание слайда:
Примеры машинных команд, записанных на Ассемблере MOV AX, BX AX := BX ADD AX, DX AX := AX + DX ADC AX, BX AX := AX + BX + CF SUB CX, BX CX := CX – BX SBB DX, AX DX := DX – AX – CF SHL AX сдвиг AX влево на 1 бит SHR BX сдвиг BX вправо на 1 бит

Слайд 16





Обозначения на Ассемблере
Константы обозначаются числами:
ADD AX, 5		AX := AX + 5
Содержимое ячейки памяти указывается в квадратных скобках:
SUB BX, [89]	вычесть из ВХ содержимое ячейки памяти по адресу 8916
MOV CX, [AX]	загрузить в СХ содержимое ячейки памяти, адрес которой хранится в АХ
Описание слайда:
Обозначения на Ассемблере Константы обозначаются числами: ADD AX, 5 AX := AX + 5 Содержимое ячейки памяти указывается в квадратных скобках: SUB BX, [89] вычесть из ВХ содержимое ячейки памяти по адресу 8916 MOV CX, [AX] загрузить в СХ содержимое ячейки памяти, адрес которой хранится в АХ

Слайд 17





Регистры
Регистр адреса (ADDR) содержит адрес ячейки оперативной памяти,
с которой сейчас будем работать
(читать или писать)
Описание слайда:
Регистры Регистр адреса (ADDR) содержит адрес ячейки оперативной памяти, с которой сейчас будем работать (читать или писать)

Слайд 18





Регистры
Регистр данных (DATA):
в случае записи в ОЗУ содержит то,
что будем записывать
в случае чтения из ОЗУ туда придут данные из ячейки памяти
Описание слайда:
Регистры Регистр данных (DATA): в случае записи в ОЗУ содержит то, что будем записывать в случае чтения из ОЗУ туда придут данные из ячейки памяти

Слайд 19





Регистры
Регистры общего назначения
(AX, BX, CX, DX) нужны для временного хранения данных, с которыми сейчас работаем
Описание слайда:
Регистры Регистры общего назначения (AX, BX, CX, DX) нужны для временного хранения данных, с которыми сейчас работаем

Слайд 20





Арифметико-логическое устройство
Описание слайда:
Арифметико-логическое устройство

Слайд 21





АЛУ
Все данные проходят в процессоре через арифметико-логическое устройство:
пересылка данных
арифметические операции
логические операции
Описание слайда:
АЛУ Все данные проходят в процессоре через арифметико-логическое устройство: пересылка данных арифметические операции логические операции

Слайд 22


Структура модели процессора. Регистры. Ассемблер. АЛУ. Микропрограммы. Цикл команды, слайд №22
Описание слайда:

Слайд 23





АЛУ
Вход А и выход:
Описание слайда:
АЛУ Вход А и выход:

Слайд 24





АЛУ
Вход В:
Описание слайда:
АЛУ Вход В:

Слайд 25





АЛУ
Результат выполненной операции влияет на флаги
Флаг – это бит в специальном регистре процессора, отвечающего за результат последней выполненной в АЛУ операции
Описание слайда:
АЛУ Результат выполненной операции влияет на флаги Флаг – это бит в специальном регистре процессора, отвечающего за результат последней выполненной в АЛУ операции

Слайд 26





Флаги
CF (Carry Flag) – флаг переноса
OF (Overflow Flag) – флаг переполнения
ZF (Zero Flag) – флаг нуля
SF (Signum Flag) – флаг знака
PF (Parity Flag) – флаг четности
Описание слайда:
Флаги CF (Carry Flag) – флаг переноса OF (Overflow Flag) – флаг переполнения ZF (Zero Flag) – флаг нуля SF (Signum Flag) – флаг знака PF (Parity Flag) – флаг четности

Слайд 27





Флаги
CF = 1, если получился бит переноса
OF = 1, если есть переполнение
ZF = 1, если результат равен нулю
SF = 1, если знаковый бит равен 1
PF = 1, если количество единиц четно
Описание слайда:
Флаги CF = 1, если получился бит переноса OF = 1, если есть переполнение ZF = 1, если результат равен нулю SF = 1, если знаковый бит равен 1 PF = 1, если количество единиц четно

Слайд 28





Флаги
Флаги учитываются при выполнении команд условных переходов:
JZ N – переход на адрес N, если ZF = 1
JNZ N – переход на адрес N, если ZF = 0
JS N – переход на адрес N, если SF = 1
JNS N – переход на адрес N, если SF = 0
Описание слайда:
Флаги Флаги учитываются при выполнении команд условных переходов: JZ N – переход на адрес N, если ZF = 1 JNZ N – переход на адрес N, если ZF = 0 JS N – переход на адрес N, если SF = 1 JNS N – переход на адрес N, если SF = 0

Слайд 29





Флаги
Пример:
Если AX = BX перейти на адрес N
CMP AX, BX		AX – BX, флаги
	JZ N			Проверка флага ZF
Описание слайда:
Флаги Пример: Если AX = BX перейти на адрес N CMP AX, BX AX – BX, флаги JZ N Проверка флага ZF

Слайд 30





Устройство управления
Описание слайда:
Устройство управления

Слайд 31





Микропрограммы 
Все компоненты процессора работают
в соответствии с сигналами управления (Y1-Y30)
Набор конкретных значений всех сигналов Y1-Y30 называется микрокомандой
Одна микрокоманда определяет поведение процессора в одном такте
Описание слайда:
Микропрограммы Все компоненты процессора работают в соответствии с сигналами управления (Y1-Y30) Набор конкретных значений всех сигналов Y1-Y30 называется микрокомандой Одна микрокоманда определяет поведение процессора в одном такте

Слайд 32





Микропрограммы
Машинная команда обычно реализуется несколькими микрокомандами
Для каждой машинной команды нужна своя последовательность микрокоманд
Такая последовательность называется микропрограммой
Описание слайда:
Микропрограммы Машинная команда обычно реализуется несколькими микрокомандами Для каждой машинной команды нужна своя последовательность микрокоманд Такая последовательность называется микропрограммой

Слайд 33





Микропрограммы
Описание слайда:
Микропрограммы

Слайд 34





Микропрограммы
Кроме того, нужна общая последовательность микрокоманд, отвечающая за постоянное считывание машинных команд из памяти
Совокупность действий процессора, происходящих при чтении и исполнении машинной команды, называется циклом команды
Описание слайда:
Микропрограммы Кроме того, нужна общая последовательность микрокоманд, отвечающая за постоянное считывание машинных команд из памяти Совокупность действий процессора, происходящих при чтении и исполнении машинной команды, называется циклом команды

Слайд 35





Цикл команды
Цикл команды включает:
Выборка команды
Декодирование команды
Выполнение команды
Запись результата
Описание слайда:
Цикл команды Цикл команды включает: Выборка команды Декодирование команды Выполнение команды Запись результата

Слайд 36





Цикл команды
1. Выборка команды – это чтение
из ОЗУ очередной машинной команды
Как процессор узнает, откуда брать следующую команду?
Описание слайда:
Цикл команды 1. Выборка команды – это чтение из ОЗУ очередной машинной команды Как процессор узнает, откуда брать следующую команду?

Слайд 37





Цикл команды
1. Выборка команды
Адрес команды находится в счетчике команд
Первый байт команды (код операции) считывается в регистр команды
Описание слайда:
Цикл команды 1. Выборка команды Адрес команды находится в счетчике команд Первый байт команды (код операции) считывается в регистр команды

Слайд 38





Цикл команды
2. Декодирование команды
– определение по коду операции адреса в памяти микропрограмм,
где располагается соответствующая коду операции микропрограмма
Описание слайда:
Цикл команды 2. Декодирование команды – определение по коду операции адреса в памяти микропрограмм, где располагается соответствующая коду операции микропрограмма

Слайд 39





Цикл команды
3. Выполнение команды – осуществление необходимых для данной машинной команды действий:
настройка АЛУ на нужную операцию
подготовка входов А и В
выполнение операции
Описание слайда:
Цикл команды 3. Выполнение команды – осуществление необходимых для данной машинной команды действий: настройка АЛУ на нужную операцию подготовка входов А и В выполнение операции

Слайд 40





Цикл команды
4. Запись результата – пересылка результата операции в нужный регистр или ячейку памяти
Описание слайда:
Цикл команды 4. Запись результата – пересылка результата операции в нужный регистр или ячейку памяти

Слайд 41





Цикл команды
Описание слайда:
Цикл команды

Слайд 42





Цикл команды
В цикле команды необходимо также предусмотреть формирование адреса следующей команды
Как это делать?
Описание слайда:
Цикл команды В цикле команды необходимо также предусмотреть формирование адреса следующей команды Как это делать?

Слайд 43





Цикл команды
Обычно это делается путем увеличения счетчика команд на 1
В том случае, если выполняются  команды перехода, в счетчик команд
из памяти заносится адрес перехода
Описание слайда:
Цикл команды Обычно это делается путем увеличения счетчика команд на 1 В том случае, если выполняются команды перехода, в счетчик команд из памяти заносится адрес перехода

Слайд 44





Микропрограммы
Сигналы управления делятся на группы:
Y1-Y6 – управляющие регистры
и регистры работы с ОЗУ
Y7-Y18 – АЛУ
Y19-Y30 – переход на следующую команду в памяти микропрограмм
Описание слайда:
Микропрограммы Сигналы управления делятся на группы: Y1-Y6 – управляющие регистры и регистры работы с ОЗУ Y7-Y18 – АЛУ Y19-Y30 – переход на следующую команду в памяти микропрограмм

Слайд 45





Микропрограммы
Y19-Y22 определяют условие перехода
Y23-Y30 кодируют адрес безусловного перехода
Описание слайда:
Микропрограммы Y19-Y22 определяют условие перехода Y23-Y30 кодируют адрес безусловного перехода

Слайд 46





Микропрограммы
Описание слайда:
Микропрограммы

Слайд 47





Пример 1
Написать микропрограмму реализации машинной команды
MOV AX, const
Описание слайда:
Пример 1 Написать микропрограмму реализации машинной команды MOV AX, const

Слайд 48





Пример 2
Написать микропрограмму реализации машинной команды
MOV BX, AX
Описание слайда:
Пример 2 Написать микропрограмму реализации машинной команды MOV BX, AX



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию