Лабораторная 6: Командный цикл процессора

Реализация программы в ЭВМ сводится к последовательному выполнению команд. Каждая команда, в свою очередь, выполняется как последовательность микрокоманд, реализующих элементарные действия над операционными элементами процессора.

В программной модели учебной ЭВМ предусмотрен Режим микрокоманд, в котором действие командного цикла реализуется и отображается на уровне микрокоманд. Список микрокоманд текущей команды выводится в специальном окне Микрокомандный уровень.

Задание 5.1

Выполнить снова последовательность команд по варианту задания 1 (см. табл. 3), но в режиме Шаг. Зарегистрировать изменения состояния процессора и памяти в форме табл. 11, в которой приведены состояния ЭВМ при выполнении примера 1 (фрагмент).

Задание 5.2

Записать последовательность микрокоманд для следующих команд модели учебной ЭВМ:ADD R3ADD @R3

  • ADD @R3+
  • ADD -@R3
  • JRNZ R3,M
  • MOV R4,R2
  • JMP M
  • CALL M
  • RET: PUSH R3
  • POP R5

Контрольные вопросы

  1. Какие микрокоманды связаны с изменением состояния аккумулятора?
  2. Какие действия выполняются в модели по микрокоманде MRd? RWr?
  3. Попробуйте составить микропрограмму (последовательность микрокоманд, реализующих команду) для несуществующей команды «умножение модулей чисел».
  4. Что изменится в работе процессора, если в каждой микропрограмме микрокоманду увеличения программного счетчика PC:= PC + 1 переместить в самый конец микропрограммы?

Таблица 11. Состояние модели в режиме моделирования на уровне микрокоманд

Адрес Мнемокод

 

 

Mикрокоманда

 

 

ОЗУ CR АУ Ячейки
(PC) MAR MDR COP ТА ADR Acс DR 020 030
000 RD #20 MAR := PC 000 000000 00 0 000 000000 000000 000000 000000
MRd 000
CR := MDR 211020
PC ™ PC + 1 21 1 020
001 Acс := 000.ADR
WR 30 MAR := PC 000020
MRd 001
CR — MDR 220030
PC := PC + 1 22 0 030
002 MAR := ADR
MDR := Acс 030
MWr 000020
ADD #5 MAR := PC 000020
MRd 002
CR := MDR 231005
PC := PC + 1 23 1 005
003 DR := 000ADR
FAУ := ALI 000005
WR @30 MAR:=PC 000025