Компьютердің логикалық бөлігі
жүктеу/скачать 0,85 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- ЕКІЛІК АРИФМЕТИКА
- Шиналық интерфейстің құрылғысы Айтайық, сіз CPU ішіне кіргіңіз келді.
- Регистрлер — ақпаратты уақытша сақтау орны
| ОНАЛТЫЛЫҚ САНАУ ЖҮЙЕСІ
Микро – ЭВМ желісінде оның жадында екілік сандар 1001 1110 сақталған. Мұндай тізбектелген сандар жүйесі есте сақтауға және пернетақтадан да терген өте қолайсыз. Сандар 1001 1110 екілік жүйеден ондық сандар жүйесіне 15810 ауыстыруға болады, бірақ ол көп уақытты алады. Көптеген жүйелер тізбегі екілік санау жүйесінің орнына ондық санау жүйесін қолданады, мысалы 1001 1110. Оналтылық санау жүйесі (hexadecimal), немесе 16 санымен қатар, 16 белгіні қолданады ол 0-ден 9-ға дейін сандар және А, В, С, D, Е, F әріптері. 2.5 таблицасында ондық, екілік, оналтылық сандардың приведены эквиваленты десятичных, двоичных и шестнадцатеричныэквиваленттері келтірілген. 2.5 таблицасында көрсетілгендей әрбір оналтыншы белгі жалғыз төрт биттен тұрады. Осыдан екілік санау жүйесіндегі 1001 1110 сандары оналтылық санау жүйесінде 9Е тең келеді. Бұл дегеніміз екілік санның жартысы 1001 9-ға тең, ал 1110 жартысы Е-ге тең (яғни оналтылық санау кодында). Керісінше, 1001 11102=9E16. (Сандардың индекісі санау жүйесінің негізін білдіретінін ұмытпау керек.) 111010 екілік санын қалай оналтылық санына ауыстыруға болады? Ең алдымен екілік санды 4 биттен тұратын екі топқа бөлу керек. Содан кейін 4 биттен тұратын әрбір эквивалентті оналтылық санға: 10102=А, 00112 = 3, тізбегінше, 1110102=3A16. 7F оналтылық санау жүйесін қалай екілік санау жүйесіне ауыстыруға болады? Бұл жағдайда әрбір оналтылық сан өзіне эквивалентті екілік санды 4 биттен тұратын санды игеруі керек. Мысалы екілік сан 0111 оналтылық санау жүйесінде 7 –ге тең, ал 11112 саны F16 санына, бұдан 7F16 = 1111 01112. Таблица 2.5. Ондық, оналтылық және екілік сандарға эквивалент
ЕКІЛІК АРИФМЕТИКА Бөлу, алу немесе көбейту екілік санау жүйесінде ондық санау жүйесіндегі сияқты арифметикамен орындалады. Көптеген микропроцессорлар бөлу және алу екілік сандарымен, бірақ көпшілігі, көп саналатын көбейту және бөлу командаларымен орындалады (мысалы, микропроцессор Intel 8086 және Intel 8088). 2.4 суретінде, екілік санау жүйесінің бөлу ережесі көрсетілген. Екі бірінші (сол жақ) ереже анықталған, үшінші 2.4 сурет. Екілік бөлу: а — ереже; б —- мысал Көрсеткендей, 1 + 1 = 10, т.е. 1 көпшілік жақын разрядқа ауысады. Төртінші ереже, 1 + 1 + 1 = И екенін көрсетеді. Осы жағдайда бірінші, екінші буындалатын және сақталатын ең кіші разрядтар саны – барлығы 1 тең. Нәтижесі бойынша сандардың қосындысы 1 – ден 1- ге ауысады. 2.5 суретінде, екілік санның бөлу ережесі көрсетілген. Бірінші үш аналогты ондық бөлу. Соңғылар разрядтар қатарынан келесі санды талап етеді (осы жағдайда 2). Азайту болып екілік сан 10, бөлу 1, айырмашылық – 1 сандары болады. Шиналық интерфейстің құрылғысы Айтайық, сіз CPU ішіне кіргіңіз келді. Егер үйге есік арқылы кірсе, онда CPU құрылғысына шина құрылғысы арқылы кіреді (bus interface unit). Бұл ішкі интегралды процессордың сызбасы, ішкі әлеммен байланысқан тізбек. Бір шығыстар арқылы ол ішкі әлемді тыңдайды, олардан шығыс сигналдарын ала отырып, басқалар арқылы «сөйлеседі», үшіншілерімен осыны және басқаны жасайды төртіншісімен байланыстыра отырып. Бұл бөлік сонымен қатар ішкі және сыртқы сигналдардың буферизациялау (buffering) тізбегін жүргізеді. Бұл дегеніміз, оның құрамында шығыс сигналдарын қатты етіп құратын құрылғылар бар, олардан шыққан дыбыстарды қабылдаушы микро-схемалар максималды мағынамен алады. Кейбір процессорларда х86 құрылғылар тобы интерфейс шинасымен ішкі және сыртқы байланыстарымен келіседі. Осындай процессорлардың сыртқы схемалары 5 вольттік кернеуді қажет етсе, онда ішкі схемалар 3,3 немесе 2,8 ток көзімен қоректенеді. Яғни бұл дегеніміз сыртқы кірістерге 2 вольтке тең кернеу, бірақ басқа байланыстарға ішкі схемалар үшін бірлік деңгей жақын. (Логикалық нөлдің мәні екі жағдайдада нөлдік кернеуге жақын). Регистрлер — ақпаратты уақытша сақтау орны Регистрлер кез-келген процессордың құрамына кіреді. Х86 процессорлары ауысып олардың өлшемімен көлемі де ауысып отырады. Біріншілік 8086 және 8088 процессорлары 14 регистрлерге ие болды, әрбір резистор 16 битке ие болды. Pentium II соңғы жанұясындағы регистрлер саны көпшілік, олардың көпшілігі 64- разрядтық сандардан құралған. Олардың көпшілігі бұданда ұзақ сандардан құралған. Осы регистрлерімен байланысты аталынған буферлер ассоциясы трансляция жобасымен СРU ішінде орындалып, биттер бөлігінде орын алады. СРU – ға жетпейтін ақпараттың алаңында көрінбейтін жерде орын алып жұмыстың орындалуын тездетеді. Х86 процессорында регисторлар саны көп, олардың бір себебі процессорлар құрамы өте күрделі болғандықтан олардың жұмыстарына ранайы жұмысты жеңілдететін автоматтандырылған тестілеу процессорлары қолданылған, бұл цикл – жұмыстың пайдалылығын қамтамасыз етеді. Ең алдымен процессор 8086 регистрін қарастырайық. Қалған басқа процессорлар х86 жанұясына кейінірек басқа процессорлар моделімен қосылған, олар бір-біріне ұқсас. 8086 процессорында (және 8088 процессорында) 14 регистр бар, оларды 5 категорияға бөлуге болады. жүктеу/скачать 0,85 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||