Информатика и вычислительная техника
и последовательность функционального взаимодействия отдельных
На рис. 8.3. приведена схема, иллюстрирующая характер и последовательность функционального взаимодействия отдельных узлов и устройств ЭВМ в процессе выполнения команд программы. На схеме цифрами указана последовательность работы узлов и устройств ЭВМ в цикле выполнения одной команды.
Рис. 8.3. Взаимодействие устройств ЭВМпри выполнении команд программы
Для формирования адреса очередной команды используется счетчик команд (СК). Считанный из памяти код команды хранится в регистре команд (РК), состоящем из регистра КОп и регистра адресов данных. Синхронное и согласованное взаимодействие узлов и устройств ЭВМ при выполнении команд программы обеспечивает блок управления операциями (БУО) процессора. Указанное взаимодействие производится в следующей последовательности:
168
- По адресу, сформированному в СК, считывается из памяти код очередной команды.
- Код команды поступает в РК.
- Код операции из РК расшифровывается в БУО, в результате чего формируются необходимые управляющие сигналы для выполнения данной операции.
- Адреса данных из РК поступают в память ЭВМ, и по ним производится считывание необходимых операндов.
- Считанные коды данных (операндов) поступают в АЛУ.
- Производится выполнение в АЛУ требуемой операции.
- Результат выполнения операции передается для хранения в память ЭВМ.
- В счетчике команд формируется адрес следующей команды.
Если имеет место естественный порядок выполнения команд программы, то определяется адрес очередной команды (прибавление к адресу предыдущей команды ее длины в байтах). В общем случае этот адрес может быть любым другим и зависеть, например, от результата выполнения предыдущей операции (команды).
Таким образом, функциональное взаимодействие устройств ЭВМ при реализации вычислительного процесса определяется, прежде всего, машинными командами программы, хранящейся в памяти. Структура машинной команды, как уже отмечалось, состоит из отдельных полей, имеющих определенное функциональное назначение. В такой структуре представлен, с одной стороны, код операции (КОп), подлежащей выполнению, а с другой - адресный код, который содержит в том или ином виде информацию об адресах операндов, участвующих в той операции, а также указывает в явном или неявном виде адрес, по которому следует поместить результат операции в память ЭВМ.
