Ызбекистон республикаси олий ва ырта

Arifmetik mantiqiy qurilma strukturasi

Arifmetik mantiqiy qurilmani funktsional qismi jihatdan ikkiga bo’lish mumkin:
a) mikrodasturli qurilma (boshqarish qurilmasi) u mikrobuyruqlar ketma-ketligini beradi.
b) operatsion qurilma (arifmetik mantiqiy qurilma) mikrobuyruqlar bajariladi.
Arifmetik mantiqiy qurilmaning tarkibiga Rg₁ – Rg₇ registrlari kiradi, ularda tezkor xotiradan kelayotgan axborot qayta ishlanadi.
Axborotni qayta ishlash qonuniyati M mikrobuyrug’i bilan beriladi. U A₁, A_2,...,A_n ketma-ket mikrobuyrug’lar sifatida yoziladi. Shu erning o’zida mikrobuyrug’lar ikki xilga farqlanadi:
Tashqi mikrobuyrug’lar ya’ni bular arifmetik mantiqiy qurilmaga tashqi qurilmalardan keladigan buyruqlar;
Ichki mikrobuyrug’lar ya’ni arifmetik mantiqiy qurilmada yaratiladigan va mikrodastur qurilmasiga ta’sir etadigan. Masalan: arifmetik mantiqiy qurilma hisoblash natijalariga qarab turib holatlarni generatsiyalashi mumkin. Arifmetik mantiqiy qurilmada hisoblashlar natijalari u­₁, u₂,…,u_n kodli shinalar orqali beriladi.
Arifmetik mantiqiy qurilma tarkibiga kiruvchi registrlar funktsiyalari:
Rg₁ - summator, arifmetik mantiqiy qurilmaning asosiy registri, unda hisoblash natijalari yaratiladi.
Rg₂, Rg₃ - qo’shiluvchi, ko’paytuvchi, bo’luvchilar registrlari.
Rg₄ - adresli registr operandalar adresini va natija adresini eslab qolishga mo’ljallangan.
Rg₆-adreslarni tashkillashtirish uchun kerakli indeksli registr. Rg₇- qo’shimcha yordamchi registr, u dastur xohishiga qarab akkumlyator, indeksli registr yoki oraliq natijalarni eslab qoluvchi xotira sifatida ishlatilishi mumkin.
Tezkor registrlar bir qismi dasturiy murojatli hisoblanadi, ya’ni ular buyruqlar bilan adreslanishi mumkin.
Ularga quyidagilar kiradi:
-summator;
-indeksli registr:
-ba’zi yordamchi registr:
qolgan registrlar dasturiy murojaatga tegishli emas, ya’ni ular dasturda adreslanishi mumkin emas. Operatsion qurilmani qayta ishlanadigan ko’rinishiga qarab klassifikatsiyalash mumkin .
Arifmetik mantiqiy qurilmaning to’liq kvalifikatsiyasi chizmada keltirilgan. Arifmetik mantiqiy qurilmaning mantiqiy strukturasining qiyinligini Arifmetik mantiqiy qurilmaga qo’yilgan masalani echishda ishlatiladigan mikrodasturlar, ko’pligi bilan tushuntiriladi.
Har bir registrning kirish yo’liga tegishli mantiqiy sxemalar yig’ilgan. Ular registrlararo muloqotni qo’llashda ishlatiladi.
So’zlar ustida olib boriladigan operatsiyalarni bajarilishi so’zlarni o’zgartiradigan va arifmetik mantiqiy qurilmada so’zlarni etkazadigan mikro buyruqlarga olib boriladi. Mikrobuyruqlarning bajarilish tartibi bajariladigan operatsiyalar algoritmi bilan aniqlanadi. Shundan kelib chiqqan holda aytish mumkinki, arifmetik mantiqiy qurilma registrlar va ular bajaradigan funktsiyalar bo’ladigan operatsiyalarning uslubiga bog’liq, arifmetik mantiqiy maxsus arifmetik amalga ega.
Arifmetik mantiqiy qurilma bajaradigan operatsiyalar ro’yxati raqamli hisoblash mashinasi turiga bog’liq.
Shu tariqa arifmetik mantiqiy qurilma strukturasi berilgan arifmetik mantiqiy va maxsus operatsiyalarni bajarilishi bilan belgilanadi. Arifmetik mantiqiy qurilma qurilishi esa mikrodasturlarda bajariladigan mikrobuyruqlar bilan belgilanadi. Arifmetik mantiqiy qurilmaning undanda soddaroq sxemasini olish uchun arifmetik mantiqiy operatsiyalardan eng minimalini tanlash lozim. Bunda arifmetik mantiqiy qurilmaning berilgan tezkorligini hisobga olish zarur.
Arifmetik mantiqiy qurilmaning blok-sxema 3-rasm ko’rinishida keltirilgan. Arifmetik mantiqiy qurilmaga dasturlovchi murojaat etishi uchun ruxsat etilgan 3 ta 32 bitlik registrga ega: x, u operandalar registri, R- natija registri mavjud.
Arifmetik mantiqiy qurilmaning arifmetik holatda bitni o’tkazuvchi kirish signalidan foydalaniladi. Arifmetik mantiqiy qurilma 6 ta statik signalni generatsiyalaydi:
· natija (AZ)
· manfiy (AN)
· o’tkazish (AC)
· natija to’lib-toshishi (AV)
· ishora (AS)
· holati (AQ)
Tsikl oxirida arifmetik statusga ega bo’lgan signallar o’z holatlarini o’zgartiradi (ASTAT):
X kirish porti 2 ta manbadan ma’lumot qabul qilishi mumkin:
AX- registr blokining va natijalar shinasidan natijalar shinasi (R) barcha hisoblovchi qurilmalarning kirish registrlarini birlashtiradi.
AX registrlar bloki ikkita registrdan tashkil topgan: AX₀ va AX₁. Bu registrlar DMD shinasi orqali o’qilishi va yozilishi mumkin.