Выполнения инструкции

Замечательные свойства ЭВМ — автоматизация вычислительного процесса на основе программного управления, огромная скорость выполнения арифметических и логических операций, возможность хранения большого количества различных данных, возможность решения широкого круга математических задач и задач обработки данных — делают эти машины мощным средством научно-технического прогресса.

Под системой счисления понимается способ представления любого числа с помощью некоторого алфавита символов, называемых цифрами. Существуют различные системы счисления. От их особенностей зависят наглядность представления числа при помощи цифр и сложность выполнения арифметических операций. %

Римская система счисления является примером системы с очень сложным способом записи чисел и громоздкими правилами выполнения арифметических операций.

л Наглядность представления чисел и сравнительная простота выполнения арифметических операций характерны для позиционных систем счисления.

Правила выполнения арифметических действий над двоичными числами задаются таблицами двоичных сложения, вычитания и умножения.

В ЭВМ в целях упрощения выполнения арифметических операций применяют специальные коды для представления чисел. При помощи этих кодов упрощается определение знака результата операции. Операция вычитания (или алгебраического сложения) чисел сво'дится к арифметическому сложению кодов, облегчается выработка признаков переполнения разряд-

Особенности выполнения арифметических операций с числами с плавающей точкой рассматриваются в гл. 6. Арифметические действия над числами с плавающей точкой требуют выполнения помимо операций над мантиссами определенных операций над порядками (сравнение, вычитание и др.). Для упрощения операций над порядками их сводят к действиям над целыми положительными числами (целыми числами без знаков), применяя для представления порядков смещенный код (представление чисел с плавающей точкой со смещенным порядком).

Диапазон представимых в машине чисел с плавающей точкой зависит от основания системы счисления и числа разрядов, выделенных для изображения порядка. Точность вычислений при плавающей точке определяется числом разрядов мантиссы. С увеличением числа разрядов мантиссы увеличивается точность вычислений, но увеличивается и время выполнения арифметических операций.

Для экономии емкости памяти и для удобства выполнения арифметических операций над десятичными числами в машинах с байтовым представлением информации наряду с описанным выше способом представления алфавитно-цифровых символов предусматриваются специальные форматы для десятичных чисел — зонный («распакованный») ( 2.5, а) и уплотненный («упакованный») ( 2.5,6). Десятичные данные рассматриваются как десятичные числа со знаком. Числа могут иметь переменную длину. Для представления отрицательных чисел используется прямой код.

Арифметическо-логические устройства (АЛУ) служат для выполнения арифметических и логических преобразований над словами, называемыми в этом случае операндами.

возможность разнообразных межрегистровых пересылок, в том' числе передач в АЛУ и из АЛУ: В связи с этим часто собственные регистры АЛУ (регистры, используемые только для выполнения арифметических и логических операций) в микропроцессорах отсутствуют. Это дает повод рассматривать АЛУ микропроцессоров как комбинационную схему, выполняющую арифметические и логические операции над операндами, находящимися в регистрах микропроцессора. Результат операции засылается в некоторый регистр микропроцессора.

где L — направление обмена данными при выполнении инструкции в АУ (0 — ввод операнда из ОЗУ в АУ перед выполнением инструкции, / — вывод результата из АУ в ОЗУ после выполнения инструкции); F — код инструкции, выполняемой в АУ; А — адрес данного при обмене. Формат переходов

Во время выполнения инструкции могут быть доступны следующие блоки памяти DSP: X память данных, Y память данных, память программ или несколько блоков сразу.

Команда Go (бит 6). Если бит равен 1, кристалл выполняет инструкцию, которая находится в регистре PIL Для выполнения инструкции процессор выходит из режиме отладки, соответствующим образом показывая это на контактах OSO, OS1. Процессор возвращается в режим отладки непосредственно после выполнения инструкции, если бит ЕХ = 0. Если бит ЕХ = 1, процессор остается в нормальном режиме. Команда Go выполняется только в том случае, если производится запись в OPDBR или чтение/запись при невыбранном регистре. В противном случае команда Go игнорируется.

Местонахождение программной отладки (SWO — бит 8). Бит статуса равен 1, если процессор переходит в режим отладки в результате выполнения инструкции DEBUG или DEBUGcc и если условие перехода истинно. Сбрасывается в 0 по аппаратному сбросу или при выходе из режима отладки при установленных битах GO и EX.

Разрешение точек останова. Если разрешен механизм точек останова и счетчик точек останова равен 0, кристалл переходит в режим отладки после завершения выполнения инструкции, вызвавшей точку останова. В случае останова по программной выборке, точка останова вызывается сразу после выполнения выбранной инструкции. В случае останова по адресу памяти данных (доступ к памяти X, Y или Р по инструкции MOVE), точка останова вызывается после завершения инструкции, следующей за инструкцией, которая обращалась к заданному адресу.

Если бит равен 1, кристалл выполняет инструкцию, которая находится в регистре PIL. Для выполнения инструкции процессор выходит из режиме отладки, соответствующим образом показывая это на контактах OS0, OS1. Процессор возвращается в режим отладки непосредственно после выполнения инструкции, если бит ЕХ = 0. Если бит ЕХ = 1, процессор остается в нормальном режиме. Команда Go выполняется только в том случае, если производится запись в OPDBR или чтение/запись при невыбранном регистре. В противном случае команда Go игнорируется.

Во время выполнения инструкции WAIT работа таймера не нарушается. Когда происходит финальное событие, если прерывание таймера разрешено, генерируется прерывание, процессор выходит из режима и обрабатывает прерывание.

Во время выполнения инструкции STOP работа таймера прекращается и вывод ТЮ разъединяется

Если бит равен 1, кристалл выполняет инструкцию, которая находится в регистре PIL. Для выполнения инструкции процессор выходит из режиме отладки, соответствующим образом показывая это на контактах OS0, OS1. Процессор возвращается в режим отладки непосредственно после выполнения инструкции, если бит ЕХ = 0. Если бит ЕХ = 1, процессор остается в нормальном режиме. Команда Go выполняется только в том случае, если производится запись в OPDBR или чтение/запись при невыбранном регистре. В противном случае команда'Go игнорируется.

Вторая функция инструкции SAMPLE/PRELOAD состоит в инициализации выходных ячеек регистра сканирования границ перед выбором инструкций CLAMP, EXTEST или EXTESTPULLUP. Эта инициализация гарантирует известные данные на выходах во время выполнения инструкции EXTEST. Данные с уровня сдвигового регистра передаются в выходную защелку по отрицательному фронту ТСК в состоянии Модификация-DR. Пока выполняются инструкции CLAMP, EXTEST или EXTESTPULLUP, данные на выходах не появляются.

Внешняя синхронизация/вход кристалла — этот вход должен соединяться с внешним генератором или источником синхронизации. Минимальное время выполнения инструкции — два периода входной синхронизации, разделяющиеся на четыре фазы: ТО, Т1, Т2 и ТЗ. Этот вход синхронизации может