Mikro-ohjelmoitava tietokone

Esitys aiheesta: "Mikro-ohjelmoitava tietokone"— Esityksen transkriptio:

1 Mikro-ohjelmoitava tietokone
Mikro-ohjelmoitavan tietokoneen rakenne Mikro-ohjelmat ja tulkitseminen Symbolinen konekieli Osoitustavat

2 Mikro-ohjelmoitava tietokone
Ohjelmoitavuus Osa laitteessa kulkevasta tiedosta ohjaa sen toimintaa Mikro-ohjelma ohjaa suoraan laitteen loogisia komponentteja Mikro-ohjelmointi Alussa tietokoneet suorittivat konekielistä ohjelmaa suoraan Erotettiin mikrokäskyt ja ohjelmoitiin konekieliset käskyt mikrokäskyillä Tulkki konekielikäskyille Useimmat tietokoneet mikro-ohjelmoitavia Mikrokäsky = hyvin matalan tason perusoperaatio

3 Mikro-ohjelmoitavan tietokoneen rakenne (esimerkki)
Sana 16 bitttiä Rekisterit Mikrokäskyrekisteri, MIR Mikro-ohjelmalaskuri, MPC Mikrodatarekisteri, MDR Mikro-osoiterekisteri, MAR A, B, C, D Muistit: ohjelma- ja päämuisti Yhteenlaskulaite Väylät Kello (5-vaiheinen)

4 Mikrokäskyrekisteri, MIR
22-bittinen Säilyttää suoritettavana olevan mikrokäskyn Käskyn bitit ohjaavat muita komponentteja Kytketty ohjausväylään Bitit aktivoituvat vuorollaan kellopulsseilla 1-4

5 Mikro-ohjelmamuisti, MPM
bittistä muistipaikkaa Käsky viedään MIR:iin kellon vaiheessa 5 Lukumuisti 256 = 2^8 -> 8 bittiä osoittamiseen

6 Mikro-ohjelmalaskuri, MPC
8-bittinen rekisteri Ilmoittaa käskyn paikan ohjelmamuistissa Kellon vaiheessa 4 muodostetaan uuden käskyn paikkatieto Kellon vaiheessa 5 uuden käskyn paikkatieto väylältä 3 rekisteriin MPC 8 bitillä voidaan osoittaa 2^8=256 muistipaikkaa -> ohjelmamuistissa 256 paikkaa

7 Datarekisteri, MDR 16-bittinen
Päämuistissa olevan tiedon siirtämiseen käsiteltäväksi ja takaisin päämuistiin Kellon vaiheessa 4 rekisterin sisällön 4 eniten merkitsevää bittiä voidaan siirtää väylään 1 Kone ei pysty käsittelemään muistia suoraan, vaatii välivarastoksi rekisterin

8 Päämuisti, MM Konekieliset ohjelmat ja niiden käsittelemä tieto
Muistipaikat 16-bittisiä Tiedon siirto MDR:n kautta 4096 muistipaikkaa (212) Luku tai kirjoitus kellon vaiheessa 3

9 Osoiterekisteri, MAR 12-bittinen
Sisältö kertoo päämuistin luku-/kirjoituspaikan Käyttö kellon vaiheissa 2 ja 3 Voi osoittaa 212 muistipaikkaa (4096)

10 Rekisterit A, B, C, D 16-bittisiä Tietojen säilyttämiseen
Käytettävissä kellon vaiheissa 1 ja 2 Rekisteriä A voidaan tutkia kellon vaiheessa 4 Operandit, välitulokset

11 Aritmeettinen yksikkö
Yhteenlaskulaite, 16-bittinen kokosummain Vähennyslasku muuttamalla väylän 1 luku vastaluvuksi Tulosta voi siirtää bitillä vasemalle Operandit väyliltä 1 ja 2, tulos väylälle 3

12 Väylät 3 16-bittistä tieto-/osoiteväylää 22-bittinen ohjausväylä
Yhteenlaskettavat väylille 1 ja 2 Tulos väylältä 3 Muistiosoitteiden muodostamiseen ja siirtämiseen

13 Kello Viisivaiheinen Jokainen vaihe aktivoi tietyn osan mikrokäskyrekisterin biteistä Vaihe 1: MDR:n sisältö tai 1 väylään 1, rekisterien A...D sisältö väylään 2 Vaihe 2: Tulos väylältä 3 rekisteriin A..D, MAR tai MDR Vaihe 3: MDR:n sisältö MAR:n osoittamaan paikkaan päämuistia tai haku päämuistista Vaihe 4: Lasketaan MPC:n uusi arvo Vaihe 5: MPC:hen uusi arvo väylältä 3, käskyn haku MIR:iin