Файл: Богданов В.С. Системы математического обеспечения цифровых вычислительных машин учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.08.2024

Просмотров: 56

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

гн;с машинных слов, то есть литерал мохет выступать з качест­

ве операнда.

5. Формат ШІ-І (память-память О

3

3

 

12

 

 

 

 

 

 

 

Б2

 

 

5. Формат ПГь2 (память-память

2)

 

 

 

Ui

 

 

 

ц

ц.

и

іх

12

 

 

к. о.

Д1

Д2

Бі

~иГ

Б2

UU

В командах 5,

б предусматривается выполнение

операции

над -двумя

машинными словами,

хранящимися з

главной памяти.

 

 

 

Адрес І-го определяется Еі и 01.

 

 

 

 

Адрес 2-го определяется Е2 н С2.

 

 

ІСоды а, Д1, Д2 определяет длину

слоз,

выраженных

з Рай­

тах

(Д -

обоих з команде 5,

Ді и Д2

- соответственно

І-го ѵ;

2-го

слов з

команде с ). Так

как байт занимает 8 разрядов,

длина слова

монет леыать от

I до 2?5.

 

 

 

 

саметхм, что длина олова определяется

комакяо': в явном

или

неявном

виде. 3 командах

типа ПП явно

записывается

адрес

І-го байта. Остальные байты слова хранятся з соседних по но­ мерам ячейках.

Наибольшую информационную) нагрузку несет код операций. Он определяет:

1)олецентарнув операциэ, которая долина бить выполнена,

2)формат и длину слов,

3)длину самой команды.


 

 

 

- 97 -

 

 

 

і-е разряды

кода

 

Длина команды

 

Тип команды

операции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

00

 

одно

полуслово

(2

байта)

РР

ОХ ■

 

два

полуслова

(4

байта)

т

10

°

два

полуслова

(4

байта)

РП или РЛ

11

 

три полуслова (6

байтов)

ШГ

Полная совокупность кодов операций составляет словарь ЭВМ. Коды операции современной ЭВМ по назначению можно п од -' разделить на следующие группыг

1)операции передач,

2)арифметические операции,

3)операции перехода,

4)операции переключения состояния,

5)операции прерывания,

6)операции ввода-вывода,

7)логические операции,

і8) операции управления,

I

По формату машинных елов все операции можно разделить

на следующие группы:

1)операции над полусловом с фиксированной запятой,

2)операции над словом с фиксированной запятой,

3)операции над десятичными словами,

4)операции над короткими словами с плавающей запятой,

5)операции над длинными словами с плавающей запятой,

6)операции над кодами.

Коды можно разделить на команды,, которые предуснатржва—


- 98 -

DT выполнение одной элементарной операции, и макрокоманды, предусматривающие введение в действие некоторой подпрограммы.

Наконец, коды операций можно разделить на обычные и при­ вилегированные (последние входят наряду с обычными в програм­ му-супервизор) .

§ 2. Управляющее слово программы

Прежде чем переходить к дальнейшему рассмотрению систе­ мы математического обеспечения, введем несколько новых поня­ тий.

В ЦВМ 2-го и І -г о поколений управление переходом к сле­

дующей команде программы выполнялось с помощью счетчика адре­ сов команд.

В современных больших вычислительных системах роль счет­

чика адресов команд играет так называемое управляющее слово программы (УСП). Этими словами снабжаются стандартные подпро­ граммы и программы управления, в том числе и супервизор.

ІІри выполнении той или иной программы ее управляющее

слово находится в специально выбранной ячейке, называемой

активной ячейкой.

УСП содержит довольно много информации о различных ус­

ловиях выполнения

задачи.

 

Как правило,

ГСП в современных

вычислительных машинах

имеет формат двойного

слова, то есть

содержит 64 разряда.

В разрядах 40-оЗ

записывается число, являющееся адресом

- 99 -

очередной команды, подлежащей выполнении. После выполнения очеюедной команды оно увеличивается на 2, 4 или 6, в зависи­ мости от длины выполненной команды.

В разрядах 32-33 указывается код длины команды, подлежа­

щей выполнении.

Так как?адрес команды занимает ограниченное число двоич­

ных разрядов

с 40 по 63 (как правило 14),

то всего

может быть

не более 2^

различных значений этого адреса. Это означает,

что выполняемая в данный момент программа не может

быть рас­

положена в памяти произвольно. Она должна

занимать

не более

четырех страниц. Эта часть памяти называется "рабочим участ­ ком" .

Необходимость защиты памяти обусловила введение ключа защиты памяти в УСП. Он занимает 8-М разряды. Вид ключа оп­ ределяет блоки главной памяти, к которой - разрешено обращение. Ключ защиты памяти в УСП записывается супервизором.

При выполнении многих операций могут возникнуть различ­ ные специальные условия /.зреполнение, признаки логических операций и т .д .) . Эти признаки записываются в 34-м и 35-м разрядах УСП. Остальные разряды УСП используются для записи условий работы программы в данный момент, в частности, опре­ деляют различные причины, по которым происходит, прерывание.

Прерывание может происходить по следующим причинам:

1)внешние прерывания (сигнал от оператора, часы и т .п .) ,

2)вызов супервизора,

3)программные прерывания (направленное обращение к памяти),

4)машинные прерывания (неисправности),

\



- 100 -

 

 

5) прерывание со стороны устройств ввода-вывода

(разряды

1 ,7 ).

В 7-ы разряде и УСП находится маска внешних прерываний.

Если в ней записана I , вычисления приостановятся,

а если

0 -

запрос на внешнее прерывание не окажет действия на вычисления. Прерывание со стороны устройств ввода-вывода требует зна­

ния состояния каналов ЭВМ, поэтому для каждого канала предус­ мотрено специальное управлявшее слово состояния канала.

 

Следует отметить,, что

в разряды

Іб -З І УСП

записывается

код

прерывания,

отражавший

причину,

по которой

произошло пре­

рывание .

 

 

 

 

 

 

Назначение тех или иных разрядов в ГСП показано в таб­

лице.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

Номер разря-

 

 

Назначение

 

да в

слове

 

 

 

 

 

 

0

каска

мультиплексного канала

 

 

1

каска

селекторного канала I

 

2каска селекторного канала 2

3каска селекторного канала 3

4

Маска селекторного канала 4

5каска селекторного канала 5

6Маска селекторного канала 6

7

Маска внешних прерываний

8 - II .

Клвч зашиты памяти

12Режим работы с нестандартными кодами

13Маска прерываний от схем контроля