Structura și funcționarea calculatorului

Inst.

 Instrucțiunea calculatorului reprezintă o succesiune de cifre binare prin care se indică procesorului operația de executat și amplasamentul operanzilor.
  Succesiunea binară respectică, denumită uneori și cuvînt instrucțiune, este împărțită în cîmpuri, fiecare cîmp avînd o semnificație precisă. Numărul și semnificația cîmpurilor poartă denumirea de formatul instrucțiunii. În imaginea de mai jos sînt prezentate formatele utilizate  în calculatoarele moderne:


Codul
intrucțiunii
Adresă
operand 1
Adresă
operand 2
Adresă
rezultat

Codul
intrucțiunii
Adresă operand 1 și adresă rezultat
Adresă
operand 2
Codul
instrucțiunii
Adresă
operand
   Operațiile aritmetice și logice sunt codificate după cum urmează:

                                                           01 - adunarea;
                                                           02 - scăderea;
                                                           03 - operația logică ȘI;
                                                           04 - operația logică SAU.

Tipurile de instrucțiuni

Instrucțiunile unui calculator se împart în patru grupe:

instrucțiuni operaționale, care efectuează operații aritmetice și logice asupra datelor specificate prin operanzi. Cele mai cunoscute instrucțiuni ale acestei grupe sînt cele care efectuează operațiile aritmetice de bază: adunarea, scăderea, înmulțirea șiîmpărțirea.

instrucțiuni de transfer, care deplasează informația între registre și/sau  locații fără a modifica informația transferată. Cele mai uzuale instrucțiuni  ale acestei grupe sînt cele prin care conținutul unei locații trece într-un anumit registru, registrul acumulator, precum și intreucțiunea de transfer  invers: dintr-un registru într-o locație a memoriei interne.

instrucțiuni de salt, care în urma  verificării unor condiții, modifică analiza și execuția secvențială a instrucțiunilor din program. Instrucțiunile de salt condiționat permit alegerea continuării programului pe o anumită ramură, în funcție de o condiție de test realizată. Acestea dau posibilitatea utilizatorului să introducă decizii logice în procesul execuției programului. O instrucțiune de salt necondiționat conține, în partea de adresă, adresa instrucțiunii care va fi executată în continuare.

instrcuțiuni de intrare-ieșire, care permit comunicarea calculatorului cu exteriorul. Acestea conțin atît informații legate de natura schimbului de date, adică introducerea sau extragerea lor, cît și comenzi necesare funcționării corecte a periferiei.

Limbajul cod calculator și limbajul de asamblare

  Pentru a rezolva o problemă, în memoria calculatorului trebuie să fie  încărcate programul respectiv și datele de prelucrat. Instrucțiunile programului și datele de prelucrat se înmagazinează în memoria internă sub forma unor succesiuni de cifre binare pe care dispozitivul central de comandă le poate extrage și interpreta.

  Programele reprezentate în formă de succesiuni binare directe executabile de calculator se numesc programe în limbaj cod calculator sau programe în limbaj mașină. 

  În limbajul de asamblare codurile instrucțiunilor se reprezintă printr-un grup de caractere , astfel ales încît să sugereze cît mai bine natura operației. Acest grup de caractere, de regulă trei, este cunoscut sub numele mnemonica instrucțiunii.

Mnemonica instucțiunilor

Cod instrucțiune
Mnemonica
Semnificația
                   01
02
03
04
05
06
07
INC
MEM
ADU
SCD
SLT
SLTC
STP
Încarcă acumulatorul
Memorează acumulatorul
Adunare
Scădere
Salt necondiționat
Salt condiționat
Stop


Exemple:
Se dă:           
X = 100                       a) 01 100                     INC X              b) 01 100       INC X
Y = 101                           04 101                     SCD Y                 02 100       MEM X
S = 102                            02 102                     MEM S               03 100        ADU X
                                        02 100                     MEM X

c) 01 101        INC Y              d) 01 101     INC Y                 e) 01 100       INC X
    04 100        SCD X                 03 101     ADU Y                    02 101       MEM Y
    02 102        MEM S                03 101     ADU Y                    03 101       ADU Y
                                                    03 101     ADU Y                    02 100       MEM X
                                                    02 102     MEM S

Niciun comentariu:

Trimiteți un comentariu