Page 146 - ЭВМ
P. 146
способно в бесконечной последовательности выполнять посылаемые
ему команды.
Каждый процессор имеет определенный состав команд, т. е. не-
которое количество слов, которые он понимает и способен выпол-
нить. Он начинает свою работу при возникновении тактового им-
пульса и непрерывно проходит так называемый цикл команды. Под
циклом команды (командным циклом) понимается отрезок времени,
необходимый для ее выполнения. За это время процессор должен вы-
полнить следующие операции (рис. 5.12):
1. Вызвать команду. Для нее процессор располагает местом
в памяти – регистром команд. Поэтому команда из памяти программы
сначала загружается в этот регистр.
2. Выполнить команду. Содержимое регистра команд анализи-
руется процессором, декодируется и выполняется в типовой для каж-
дого процессора последовательности элементарных шагов – микро-
команд. При этом в зависимости от ее содержания нужны либо дейст-
вия внутри процессора, либо процессы обмена данными, взаимодей-
ствия с элементами памяти (считывание или запись) или с каналами
ввода-вывода (выдача или ввод информации). Продолжительность
этого этапа может быть различной.
3. Определить адрес следующей команды. Прежде чем запус-
тить следующий цикл, нужно установить соответствующий адрес
программной памяти. В зависимости от ранее полученного результата
обработки информации (нулевой результат, переполнение разрядной
сетки) возможно альтернативное продолжение программы, при кото-
ром специальными командами (командами переходов) программист
может обеспечить ветвление, по меньшей мере, в двух направлениях.
Так как адресом перехода может быть и пройденный ранее адрес
команды, то можно программировать и циклы.
4. Осуществить проверку запросов прерывания. Во время рабо-
ты в реальном времени нужно среагировать на определенные собы-
тия, возникающие вне процессора случайно. Поэтому в такой ситуа-
ции должен произойти переход к подпрограмме, выполняемой как
необходимая реакция ЭВМ.
5. Возврат к циклу команды. Запуск текущих повторяющихся
циклов осуществляется поступающими от процессора тактовыми им-
пульсами. Для любой задачи нужно определенное количество такто-
вых периодов.
Каждый этап выполняемой программы требует у большинства
процессоров различное число тактов, соответствующее объему
выполняемой работы.
143