Иерархическая структура памяти

Внешняя память

быстродействие

Внешняя память – жёсткий диск (винчестер).

n*100 Гбайт БП – буферная память

Внутренняя память

ОП – оперативная память

РОНы – регистры общего назначения

ОП

≈m*1 Гбайт

 

L*Мбайт

 

		РОНы

 

объём

Организация центрального процессора.

Центральным процессором (ЦП) называется устройство, которое предназначено для обработки данных под управлением выполняемой программы.

Основные узлы центрального процессора.

1. АЛУ – арифметико-логическое устройство

2. УУ – устройство управления

3. УР – управляющие регистры

· СчК – счётчик команд

· РК – регистр команд

4. РОНы – регистры общего назначения

5. Вспомогательные блоки

· блок связи ЦП и ОП

· система прерывания

· блок контроля и диагностики

· и т. д.

Арифметико-логическое устройство (АЛУ).

Предназначено для непосредственной обработки данных над числами с фиксированной точкой и с плавающей точкой, а также для выполнения операций двоично-десятичной арифметики, логических операций, текстовых данных.

Различают:

· однофункциональные АЛУ – предназначены для выполнения одного типа операций;

· многофункциональные АЛУ – предназначены для выполнения различных типов операций.

Устройство управления (УУ).

Предназначено для выработки управляющих сигналов, под воздействием которых выполняются команды ЭВМ.

По способу организации различают:

· микропрограммные УУ

· аппаратные УУ

 

Основные этапы выполнения машинной команды.

1 этап: Выбор машинной команды из памяти

2 этап: Дешифрация кода операции

3 этап: Формирование исполнительного адреса и выбор операндов

4 этап: Выполнение операций в АЛУ

5 этап: Запись результата

Управляющие регистры (УР).

СчК (счётчик команд) – хранит адрес следующей выполняемой команды.

РК (регистр команд) – хранит текущую выполняемую команду.

Регистры общего назначения (РОНы).

РОНы – программно-адресуемые регистры, предназначенные для хранения операндов, результатов, а также ряда вспомогательной информации, используемой при вычислении адреса (база, индекс).

 

Машинные команды (команды ЭВМ).

Машинная команда – это двоичный код, который имеет 2 основные части:

§ операционную часть

§ адресную часть.

коп

коп – код операции

 

операционная адресная

часть часть

Операционная часть предназначена для хранения кода операции.

По способу организации адресной части выделяют:

1. четырёхадресные команды

2. трёхадресные команды

3. двухадресные команды

4. одноадресные команды

5. безадресные команды