To tylko jedna z 3 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
STRUKTURA I DZIAŁANIE PROCESORA
Rejestry procesora:
- widzialne dla użytkownika - służą do zapisywania danych
- stanu i sterowania - służą do sterowania pracą procesora
Rejestry widzialne:
- ogólnego przeznaczenia
- wyspecjalizowane
Potokowe przetwarzanie rozkazów:
- stosuje się w celu przyśpieszenia działania procesora
- oznacza podział cyklu rozkazu na pewną liczbę oddzielnych etapów realizowanych szeregowo, takich jak pobranie rozkazu, dekodowanie, określanie adresu argumentu, dzięki temu każdy etap może być realizowany w odniesieniu do innego rozkazu
Organizacja procesora
Zadania jakie musi realizować procesor:
- pobieranie rozkazów
- interpretowanie rozkazów
- pobieranie danych z pamięci lub we/wy
- przetwarzanie danych
- zapisywanie danych
Główne zespoły procesora:
a) jednostka arytmetyczno-logiczna (ALU) - wykonuje rzeczywiste obliczenia (arytm-log) i przetwarza dane
b) jednostka sterująca (CU) - steruje ruchem rozkazów i danych i steruje pracą ALU
c) rejestry - pamięć wewnętrzna procesora
d) wewnętrzna magistrala procesora - łączy elementy
Wewnętrzna magistrala procesora:
- łączy ona podstawowe komponenty procesora
- jest potrzebna bo ALU pobiera dane tylko z pamięci wewnętrznej procesora
Jednostka arytmetyczno-logiczna składa się z:
- znacznik stanu
- przesuwnik
- układ dopełniania
- układy logiczne i arytmetyczne
Organizacja rejestrów
Podział rejestrów procesora:
- widzialne dla człowieka - umożliwiają programistą korzystanie z nich w programowaniu
- stanu i sterowania - używane przez jednostkę sterującą do sterowania pracą procesora
Rejestry widzialne dla użytkownika
To taki do którego programista może się odwołać za pomocą języka maszynowego, którym posługuje się procesor.
Podział rejestrów widzialnych:
- ogólnego przeznaczenia czyli robocze - mogą być im przypisane dowolne dane, rozkazy, operacje, czasem trochę ograniczone
- danych - tylko do przechowywania danych
- adresów - przypisane odpowiednim trybom adresowania lub ogólnie wszystkim adresowaniom
- kodów warunkowych - zawierają flagi (znaczniki stanu) powstałe w wyniku operacji w procesorze, nie mogą być zmieniane
(…)
… flagi (znaczniki stanu) powstałe w wyniku operacji w procesorze, nie mogą być zmieniane przez programistę
Przykłady rejestrów:
a) wskaźnik segmentu - w maszynach z adresowaniem segmentowym rejestr ten zachowuje adres podstawy segmentu
b) rejestry indeksowe - używane do adresowania indeksowego
c) wskaźnik stosu - obsługa stosu
Problemy projektowe:
- ilość rejestrów
- czy ogólne czy wyspecjalizowane
- długość rejestrów
Rejestry sterowania i stanu
Rodzaje rejestrów:
a) licznik programu (PC) - zawiera adres rozkazu kolejnego do pobrania
b) rejestr rozkazu (IR) - zawiera ostatnio pobrany rozkaz
c) rejestr adresowy pamięci (MAR) - zawiera adres lokacji w pamięci
d) rejestr buforowy pamięci (MBR) - zawiera dane odczytane ostatnio lub zapisane
- MBR jest połączony bezpośrednio z magistralą danych a MAR…
…
- odczytanie adresu z pamięci
- licznik PC zawiera adres następnego rozkazu do pobrania
- adres ten przenoszony jest do MAR i umieszczany na szynie adresowej
- adres ten jest przenoszony do IR
- PC przyrasta o 1
- jednostka sterująca bada zawartość rejestru IR, czy ma specyfikatory argumentu adresowania pośredniego
- jak tak to jest realizowany cykl pośredni
- do MAR przenosi się N najbardziej znaczących…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)