Файл: Каган Б.М. Цифровые вычислительные машины и системы учеб. пособие.pdf

ющей запятой. Десятичные числа представляются в фор­ мате с переменной длиной (от 1 до 16 байтов). Логиче­ ские коды могут существовать как в форматах с фикси­ рованной, так и с переменной (от 1 до 256 байтов) длиной.

Система позволяет адресовать информацию в памя­ ти с точностью до байта. Группа байтов в памяти адре-

Рис. 5-28. Форматы команд Единой системы электронных вычислительных машин (ЕС Э В М ).

суется по своему левому байту, при этом для форматов с фиксированной длиной некоторое количество младших разрядов адреса (для полуслова — один, для слова — два, для двойного слова — три) равно нулю. Слова с пе­ ременной длиной могут начинаться в памяти с любого байта.

При выполнении команды информация размещается в регистрах процессора. Процессор содержит 16 универ­ сальных регистров и 4 регистра для операндов с плава­ ющей запятой.

Универсальный регистр имеет длину 32 разряда и совмещает функции аккумулятора, индексного и базово­ го регистров. В этом регистре при относительной адре-

388

сации хранится безовый адрес, при выполнении функ­ ций индексного регистра хранится приращение адрес­ ной части команды и осуществляется необходимый при индексировании команд набор операций над содержи­ мым индексного регистра («операции индексной ариф­ метики») .

Регистр с плавающей запятой имеет длину 64 разря­ да и является аккумулятором при выполнении операций над числами с плавающей запятой.

ВIBM 360 и ЕС ЭВМ используются команды длиной

водно, два и три полуслова (2, 4, 6 байтов). Фактически длина команды связана с числом адресов операндов, находящихся в главной памяти. Команда длиной в одно полуслово не требует обращения к главной памяти за операндом. В команде длиной в два полуслова указыва­ ется адрес одного операнда, находящегося в главной па­ мяти. В команде длиной в 3 полуслова указываются ад­ реса двух операндов из главной памяти.

Имеется пять основных форматов команд, представ­

ленных на рис. 5-28.

1. Формат «регистр — регистр» (RR) (рис. 5-28, а ). В этом формате представляются короткие 16-разрядяые (двухбайтовые) команды. Команды этого вида произво­ дят операции над содержимым универсальных регистров или регистров плавающей запятой. Первый операнд — со­ держимое регистра, номер которого указан в поле R ь вто­ рой операнд — содержимое регистра, номер которого указан в поле R2. Результат операции, как правило, по­ мещается на место первого операнда.

2. Формат «регистр — индексируемая ячейка» (RX) (рис. 5-28, б).

Команды этого формата занимают 32 двоичных раз­

ки определяется величинами, указанными в команде: ба­ зовым адресом В2, индексом Х2 и смещением D2. Способ образования адреса операнда будет указан ниже.

3. Формат «регистр — память» (RS) (рис. 5-28, в). Команды этого формата также занимают 32 двоич­

ных разряда (четыре байта). R і определяет первый опе­ ранд, В2, D2— второй операнд, Rz — третий операнд.

389

Г л а в а ш е с т а я

ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

6-1. ПРИНЦИПЫ ДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ЗУ

В вычислительных системах, предназначенных для обработки данных в области учета, экономики, планирования, в системах для обработки информации при сложных научных экспериментах, а так­ же в автоматизированных системах управления производством и от­ дельными технологическими процессами требуется вводить, запоми­ нать, хранить и выдавать огромное количество информации. Для этой цели служат так называемые внешние запоминающие устрой­ ства (В З У ), в качестве которых обычно используют электромехани­ ческие запоминающие устройства, хранящие информацию на движу­ щемся магнитном носителе. При работе вычислительной системы происходит обмен информацией в процессе ее обработки между внешними и оперативными ЗУ . ^

Современные электромеханические ЗУ большой емкости с носи­ телем информации в виде движущейся поверхности, покрытой тон­ ким слоем магнитного материала, с магнитными головками для запи­ си и считывания сравнительно дешевы и компактны, способны хра­ нить записанную информацию в течение длительного времени. Так же как оперативные ЗУ , они позволяют многократно считывать ин­ формацию и производить запись новой информации на место ранее записанной. Однако по сравнению с оперативными ЗУ внешние ЗУ работают сравнительно медленно.

Объем информации, которую могут хранить современные элект­ ромеханические запоминающие устройства большой емкости, достига­ ет десятков миллионов и более байтов.

Эти устройства представляют собой сложный комплекс электро­ механических и электронных узлов, проектирование и изготовление которых требует большой технической и технологической культуры. Основными вопросами, от уровня решения которых зависят характе­ ристики внешних ЗУ , являются: разработка конструкции, выбор ма­ териала и технологии изготовления магнитного носителя, проекти­ рование магнитных головок, проектирование механизма поддержания зазора между головками и носителем, разработка электронных схем записи и считывания информации. Кроме того, возникает ряд специ­ фических проблем при конструировании отдельных видов внешних ЗУ.

В вычислительной технике используют электромеханические ЗУ большой емкости с носителем информации на магнитных лентах, ба­ рабанах, дисках и на магнитных картах. Каждый из этих типов ЗУ имеет ряд конструктивных модификаций. Вычислительная машина

записывают в виде двоичных кодов. Представление информации на магнитном носителе определяется рядом факторов: методом записи,

391