Рис. 4.2. Структура простейшего центрального устройства ЭВМ
Выполнение короткой команды – арифметика с ФС (фиксированной запятой - ФЗ), логическая операция – занимает как минимум пять тактов:
· выборка команд;
· расшифровка кода операции/декодирование;
· вычисление адреса и выборка данных из памяти;
· выполнение операции;
· запись результата в память.
Процедура, соответствующая каждому такту, реализуется определенной логической цепью (схемой) процессора, обычно изменяемой микрокомандой.
Регистры – устройства, предназначенные для временного хранения данных ограниченного размера (регистровое запоминающее устройство – РЗУ). Важной характеристикой регистра является высокая скорость приема и выдачи данных. Регистр состоит из разрядов, в которые можно быстро записывать, запоминать и считать слово, команду, двоичное слово и т.д. Обычно регистр имеет ту же разрядность, что и машинное слово.
Регистр, обладающий способностью перемещать содержимое своих разрядов, называют сдвиговым. В этих регистрах за один такт хранимое слово поразрядно сдвигается на одну позицию.
Регистры общего назначения – РОН, регистры сверхоперативной памяти или регистровый файл – РФ – общее назначение для регистров, которые временно содержат данные, передаваемые в память или принимаемые из нее.
Регистр команды (РК) служит для размещения текущей команды, которая находится в нем в течение текущего цикла процессора.
Регистр (РАК), счетчик (СчАК) адреса команды – регистр, содержащий адрес текущей команды.
Регистр адреса (числа) – РА(Ч) – содержит адрес одного из операндов выполняемой команды (регистров может быть несколько).
Регистр числа (РЧ) содержит операнд выполняемой команды, этих регистров.
Регистр результата (РР) предназначается для хранения результата выполнения команды.
Сумматор – регистр, осуществляющий операции сложения (логического и арифметического двоичного) чисел или битовых строк, представленных в прямом или обратном коде. Регистр, хранящий промежуточные данные, часто именуют аккумулятором.
Цикл выполнения короткой команды может выглядеть следующим образом:
· в соответствии с содержимом адреса очевидной команды (СчАК) УУ извлекает из ОП очередную команду и помещает ее в регистр команды (РК). Некоторые команды УУ обрабатывает самостоятельно, без привлечения АЛУ;
· осуществляется расшифровка (декодирование) команды;
· адреса А1, А2 и пр. помещаются в регистры адреса;
· если в команде указаны ИР или БР, то их содержимое используется для модификации РА - фактически выбираются числа или команды, смещенные в ту или иную сторону по отношению к адресу, указанному в команде;
· по значениям РА осуществляется чтение чисел (строк) и помещение их в РЧ;
· выполнение операции и помещение результата в РР;
· запись результата по одному из адресов (если необходимо);
· увеличение содержимого СчАК на единицу (переход к следующей команде).
Контрольные вопросы:
1. Команда, инструкция (instruction) –?
2.Типичная команда содержит: -?
3. Цикл процессора -?
4. Такт работы процессора -?
5. Такт синхронизации –?
6.Выполнение короткой команды занимает как минимум пять тактов: -?
7. Регистры -?
8. Сдвиговый регистр. -?
9. Регистры общего назначения -?
10. Регистр команды -?
11. Регистр (РАК), счетчик (СчАК) адреса команды -?
12. Регистр адреса (числа) -?
13. Регистр результата (РР) -?
14. Сумматор -?
15.Цикл выполнения короткой команды -?
Металлические конструкции применяют при возведении различных зданий и сооружений.
Основные преимущества металлических конструкций: значительная прочность и плотность металла, эффективность соединений элементов, высокая степень индустриального изготовления и монтажа, возможность сборности и разборности элементов; сравнительно малый собственный вес, газо- и водонепроницаемостью, обеспечивают скоростной монтаж зданий и сооружений и ускоряют ввод их в эксплуатацию.
Основной недостаток стальных конструкций: подверженность коррозии – устраняется их окраской, покрытием полимерными материалами или смолами, оцинкованием и другими методами защиты.
Благодаря малой плотности и высокой коррозионной стойкости алюминиевых сплавов из них возводят легкие большепролетные покрытия зданий и павильонов, разводные мосты, шлюзы, стойки ЛЭП, различные ограждающие конструкции (стеновые панели, кровельный настил и др.), а также требующие достаточной плотности, непроницаемости и стойкости против коррозии объекты нефтехимической промышленности.