Задачи практического занятия №4

1. Повторить краткие теоретические сведения по теме практического задания

2. Составить обзор команд процессора с примерами работы.

3. Подготовить отчет по практической работ.

 

Обеспеченность занятия (средства обучения)

1. Учебно-методическая литература:

- Методические указания по выполнению практических занятий;.

2. Справочная литература:

- Трутнев Д. Р. Архитектуры информационных систем. Основы проектирования: Учебное пособие. – СПб.: НИУ ИТМО, 2012. – 66 с.;

3. Рабочая тетрадь (обычная).

4. Ручка.

5. Карандаш простой.

Краткие теоретические и учебно-методические материалы
по теме практического занятия

В общем случае система команд процессора включает в себя следующие четыре основные группы команд:

· команды пересылки данных;

· арифметические команды;

· логические команды;

· команды переходов.

Команды пересылки данных не требуют выполнения никаких операций над операндами. Операнды просто пересылаются (точнее, копируются) из источника (Source) в приемник (Destination). Источником и приемником могут быть внутренние регистры процессора, ячейки памяти или устройства ввода/вывода. АЛУ в данном случае не используется.

Арифметические команды выполняют операции сложения, вычитания, умножения, деления, увеличения на единицу (инкрементирования), уменьшения на единицу (декрементирования) и т.д. Этим командам требуется один или два входных операнда. Формируют команды один выходной операнд.

Логические команды производят над операндами логические операции, например, логическое И, логическое ИЛИ, исключающее ИЛИ, очистку, инверсию, разнообразные сдвиги (вправо, влево, арифметический сдвиг, циклический сдвиг). Этим командам, как и арифметическим, требуется один или два входных операнда, и формируют они один выходной операнд.

Наконец, команды переходов предназначены для изменения обычного порядка последовательного выполнения команд. С их помощью организуются переходы на подпрограммы и возвраты из них, всевозможные циклы, ветвления программ, пропуски фрагментов программ и т.д. Команды переходов всегда меняют содержимое счетчика команд. Переходы могут быть условными и безусловными. Именно эти команды позволяют строить сложные алгоритмы обработки информации.

В соответствии с результатом каждой выполненной команды устанавливаются или очищаются биты регистра состояния процессора (PSW). Но надо помнить, что не все команды изменяют все имеющиеся в PSW флаги. Это определяется особенностями каждого конкретного процессора.

У разных процессоров системы команд существенно различаются, но в основе своей они очень похожи. Количество команд у процессоров также различно. Например, у упоминавшегося уже процессора МС68000 всего 61 команда, а у процессора 8086 — 133 команды. У современных мощных процессоров количество команд достигает нескольких сотен. В то же время существуют процессоры с сокращенным набором команд (так называемые RISC-процессоры), в которых за счет максимального сокращения количества команд достигается увеличение эффективности и скорости их выполнения.

 

Вопросы для закрепления теоретического материала
к практическому занятию

1. Дайте определение процессору.

2. Основное назначение процессора?

3. Для чего предназначены команды процессора?

4. Основные виды команд процессора.

Задания для практического занятия №4

1. Составить перечень основных элементов архитектуры компьютера.

2. Составить обзор всех видов команд процессора.

3. Привести скриншоты и примеры работы команд процессора.

 

Инструкция по выполнению заданий
практического занятия №4

1. Прочитать краткие теоретические сведения. При необходимости обратиться к справочным материалам.

2. Внимательно прочитать задание и приступить к выполнению.

Методика анализа результатов, полученных в ходе практического занятия

После выполнения практического задания проверить все структурные схемы, направления потоков функционирования и основные конструктивные элементы.