Порядок команд при выполнении программы

Ниже вы найдете CodyCross — ответы на кроссворды. CodyCross, без сомнения, одна из лучших словесных игр, в которые мы играли за последнее время. Новая игра, разработанная Fanatee, которая также известна созданием популярных игр, таких как Letter Zap и Letroca Word Race. Концепция игры очень интересна, так как Коди приземлился на планете Земля и нуждается в вашей помощи, чтобы пройти через раскрытие тайн.

Это бросит вызов вашим знаниям и навыкам в решении кроссвордов по-новому. Когда вы найдете новое слово, буквы начнут появляться, чтобы помочь вам найти остальные слова.
Пожалуйста, не забудьте проверить все уровни ниже и попытаться соответствовать вашему правильному уровню. Если вы все еще не можете понять это, пожалуйста, прокомментируйте ниже и постараемся помочь вам.

Answers updated 22/06/2023

Sponsored Links

Времена года — Группа 72 — Головоломка 1

Порядок выполнения команд в программировании

алгоритм

Loading comments. please wait.

Зачетная стрельба из ИЖ 71

More app solutions

GameAnswers — это ваш источник читов для мобильных игр, пошаговых руководств по ответам и мобильных новостей. Хотите ли вы сбежать из темницы или раздавить конфету — у нас есть ответы.

Недавно добавленные игры

Посетите наших друзей

GameAnswers не связан с приложениями, упомянутыми на этом сайте. Вся интеллектуальная собственность, товарные знаки и материалы, защищенные авторским правом, являются собственностью соответствующих разработчиков.

Источник: gameanswers.net

12: Цикл выполнения команды

Привет, Вы узнаете про цикл выполнения команды, Разберем основные ее виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое цикл выполнения команды , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Цифровые устройства. Микропроцессоры и микроконтроллеры. принципы работы ЭВМ.

Аннотация: Рассматривается взаимодействие узлов и устройств классической трехадресной ЭВМ на различных этапах автоматического выполнения программ. Для улучшения понимания вопросов взаимодействия узлов и устройств ЭВМ рассмотрим автоматическое выполнение команды в трехадресной ЭВМ с классической архитектурой. Структурная схема такой ЭВМ показана на рис. 12.1

12: Цикл выполнения команды


Рис. 12.1. Структурная схема трехадресной ЭВМ

Обработку команды можно разбить на ряд функционально завершенных действий (этапов), составляющих ее цикл ( рис. 12.2).

12: Цикл выполнения команды

цикл выполнения команды » />


Рис. 12.2. Цикл выполнения команды
Изучение цикла команды проведем при следующих начальных условиях и предположениях:

Как выполнять команды на экзамене в ГИБДД?

  • программа и операнды находятся в оперативном запоминающем устройстве ( ОЗУ );
  • адрес ячейки ОЗУ, в которой находится выполняемая команда ( k ), зафиксирован на счетчике команд ( СК );
  • команда считывается за одно обращение к ОЗУ ;
  • команда, операнды и приемник результата используют прямую адресацию памяти.

Определим взаимодействие узлов и устройств ЭВМ на каждом этапе.

Первый этап – выборка исполняемой команды из ОЗУ. Для реализации этого этапа необходимо код со счетчика команд (СК) = kпередать в ОЗУ, обратиться в ячейку ОЗУ с адресом k и содержимое этой ячейки, являющееся кодом этой команды, передать на регистр команд. Соответствующие передачи отмечены на рис. 12.1 цифрой 1: передача кода СК на РА ( регистр адреса ) ОЗУ, дешифрация адреса на дешифраторе адреса ( ДшА ), считывание команды из ячейки ( k ) ОЗУ и передача ее в РК.

Регистр адреса служит для хранения адреса, по которому происходит обращение к ОЗУ, на время этого обращения. Дешифраторпреобразует поступающий на него адрес в унитарный код, который непосредственно воспринимается физическими элементами схем памяти . Об этом говорит сайт https://intellect.icu . На его выходах всегда имеется одна и только одна возбужденная шина, соответствующая адресу выбираемой ячейки.

Регистр командпредназначен для хранения в процессоре считанной из ОЗУ команды на время ее выполнения. На этом этапе после приема команды на РКдешифратор кода операции ( ДшКОп ) по операционной части выполняемой команды определяет тип команды. Сигнал с ДшКОп таким образом настраивает блок управления операциями ( БУОп ), что на его выходах формируются управляющие сигналы ( УСi ), которые необходимы для автоматического выполнения всего цикла команды вплоть до занесения в РК новой команды. Формирование УСiпроходит на основе сигналов с датчика сигналов ( ДС ), который вырабатывает импульсы, равномерно распределенные по своим выходам.Регистр команд, дешифратор кода операции, блок управления операциями, датчик сигналов, счетчик команд составляют устройство управления.

Если данная команда не является командой перехода, то реализуется следующая последовательность этапов как продолжение первого.

Второй этап – выборка первого операнда ( a ). Необходимо код из поля адреса первого операнда – a из РК передать в ОЗУ, обратиться к ячейке с адресом a в оперативной памяти и код этой ячейки передать в АЛУ. Соответствующие передачи обозначены на рис. 12.1 цифрой 2.

Читайте также:
Программы для Андроид чтобы управлять компьютером

Третий этап – выборка второго операнда ( b ). Производится по аналогии со вторым этапом. Соответствующие передачи на рис. 12.1отмечены цифрой 3.

Четвертый этап – выполнение операции в соответствии с полем кода операции команды. Еще в конце первого этапа коммутатор операций определил тип выполняемой команды. Операнды переданы в АЛУ на втором и третьем этапах. Блок управления операциями формируетуправляющие сигналы, необходимые для выполнения данной операции в АЛУ.

Результат выполненной в АЛУ операции сохраняется в его внутреннем регистре результата ( РР ), а признаки результата – в регистре признаков АЛУ. Соответствующие передачи и взаимодействия блоков обозначены на рис. 12.1 цифрой 4.

Пятый этап – обращение к ОЗУ и запись по адресу c результата операции. Здесь код поля c регистра команд передается в ОЗУ на РА. Затем в ячейку ОЗУ с адресом c записывается результат операции, находящийся в регистре результата АЛУ. Признаки результата записываются из регистра признаков АЛУ в регистр флагов компьютера, из которого они передаются в БУОп, если очередная считанная вРК команда окажется командой условного перехода. Соответствующие передачи обозначены на рис. 12.1 цифрой 5.

Шестой этап – формирование адреса ячейки ОЗУ, где находится следующая команда программы, то есть замена старого кода в счетчике команд на новый. Так как в ЭВМ предполагается естественный порядок выполнения программы, то следующая команда находится в ячейкахОЗУ, располагающихся сразу же вслед за ячейками, занятыми выполненной командой. Считая, что выполненная команда занимает в памяти 12: Цикл выполнения командыячеек, получим, что суть этого этапа заключается в следующем изменении счетчика команд: 12: Цикл выполнения команды. На этом заканчивается цикл выполнения команды: в СК сформирован адрес следующей команды 12: Цикл выполнения команды. Выполнение этого этапа может совмещаться с выполнением предшествующих этапов, что и реализовано в большинстве ЭВМ.

Приведенная последовательность этапов повторяется и в дальнейшем для каждой из последующих команд программы, что обеспечивает автоматическое выполнение программы.

При выполнении команды перехода вышеизложенная последовательность этапов меняется. Допустим, в конце выполнения первого этападешифратор кода операции зафиксировал выполнение команды безусловного перехода. Эту ситуацию можно представить так: (k) = БП j, то есть код выполняемой команды выбран из ячейки с адресом k, это – команда безусловного перехода ( БП ), которая должна передать управление на выполнение команды, имеющей смещение j относительно текущей команды. В данном случае выполнение этапов со второго по четвертый блокируется, и выполнение команды безусловного перехода заключается в прибавлении значения j к счетчику команд.

В команде условного перехода нарушение естественного порядка выполнения программы (то есть передача кода k + j в СК ) происходит только при выполнении определенного условия. Это условие характеризует результат, полученный командой, предшествующей команде условного перехода.

Таким условием может быть, например, отрицательный результат или результат, равный нулю.

К сожалению, в одной статье не просто дать все знания про цикл выполнения команды. Но я — старался. Если ты проявишь интерес к раскрытию подробностей,я обязательно напишу продолжение! Надеюсь, что теперь ты понял что такое цикл выполнения команды и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то нестесняся пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Цифровые устройства. Микропроцессоры и микроконтроллеры. принципы работы ЭВМ

Источник: intellect.icu

Цикл выполнения команды

Программа в ЭВМ реализуется центральным процессором (ЦП) посредством последовательного исполнения образующих эту программу команд. Действия, требуемые для выборки (извлечения из основной памяти) и выполнения команды, называют циклом команды. В общем случае цикл команды включает в себя несколько составляющих (этапов):

· формирование адреса следующей команды;

· вычисление адресов операндов;

· формирование признака результата;

Перечисленные этапы выполнения команды в дальнейшем будем называть стандартным циклом команды. Отметим, что не все из этапов присутствуют при выполнении любой команды (зависит от типа команды), однако этапы выборки, декодирования, формирования адреса следующей команды и исполнения операции имеют место всегда.
В определенных ситуациях возможны еще два этапа:

· реакция на прерывание.

Стандартный цикл команды
Кратко охарактеризуем каждый из вышеперечисленных этапов стандартного цикла команды. При изучении данного материала следует учитывать, что приводимое описание имеет целью лишь дать представление о сущности каждого из этапов. В то же время распределение функций по разным этапам цикла команды и последовательность выполнения некоторых из них в реальных ЭВМ могут отличаться от излагаемых.

Этап выборки команды
Цикл любой команды начинается с того, что центральный процессор извлекает команду из памяти, используя адрес, хранящийся в счетчике команд (СК). Двоичный код команды помещается в регистр команды (РК) и с этого момента становится «видимым» для процессора. Если длина команды совпадает с разрядностью ячейки памяти, то все понятно.

Читайте также:
В какой программе вести учет ИП на осно

Однако, система команд многих ЭВМ предполагает несколько форматов команд, причем в разных форматах команда может занимать 1, 2 или более ячеек, а этап выборки команды можно считать завершенным лишь после того, как в РК будет помещен полный код команды. Информация о фактической длине команды содержится в полях кода операции и способа адресации. Обычно эти поля располагают в первом слове кода команды, и для выяснения необходимости продолжения процесса выборки необходимо предварительное декодирование их содержимого. Такое декодирование может быть произведено после того, как первое слово кода команды окажется в РК. В случае многословного формата команды процесс выборки продолжается вплоть до занесения в РК всех слов команды.

Этап формирования адреса следующей команды
Для большинства ЭВМ характерно размещение соседних команд программы в смежных ячейках памяти. Если извлеченная команда не нарушает естественного порядка выполнения программы, то для вычисления адреса следующей выполняемой команды достаточно увеличить содержимое счетчика команд на длину текущей команды, представленную количеством занимаемых кодом команды ячеек памяти. Длина команды, а также то, способна ли она изменить естественный порядок выполнения команд программы, выясняются в ходе ранее упоминавшегося предварительного декодирования. Если извлеченная команда способна изменить последовательность выполнения программы (команда условного или безусловного перехода, вызова процедуры и т.п), процесс формирования адреса следующей команды переносится на этап исполнения операции. В силу сказанного, в ряде ЭВМ рассматриваемый этап цикла команды следует не за выборкой команды, а находится в конце цикла.

Этап декодирования команды
После выборки команды она должна быть декодирована, для чего ЦП расшифровывает находящийся в РК код команды. В результате декодирования выясняются следующие вопросы:
находится ли в РК полный код команды или требуется дозагрузка остальных слов команды;
какие последующие действия нужны для выполнения данной команды;
если команда использует операнды, то откуда они должны быть взяты (номер регистра или адрес ячейки основной памяти);
если команда формирует результат, то куда этот результат должен быть направлен.
Ответы на два первых вопроса дает расшифровка кода операции, результатом которой может быть унитарный код, где каждый разряд соответствует одной из команд. На практике вместо унитарного кода могут встретиться самые разнообразные формы представления результатов декодирования, например адрес ячейки специальной управляющей памяти, где хранится первая микрокоманда микропрограммы для реализации указанной в команде операции.
Полное выяснение всех аспектов команды, помимо расшифровки кода операции, требует также анализа адресной части команды, включая поле способа адресации.
По результатам декодирования производится подготовка электронных схем ЭВМ к выполнению предписанных командой действий.

Этап вычисления адресов операндов
Этап имеет место, если в процессе декодирования команды выясняется, что команда использует операнды. Если операнды размещаются в основной памяти, осуществляется вычисление их исполнительных адресов, с учетом указанного в команде способа адресации. Так, в случае индексной адресации для получения исполнительного адреса производится суммирование содержимого адресной части команды и содержимого индексного регистра.

Этап выборки операндов
Вычисленные на предыдущем этапе исполнительные адреса используются для считывания операндов из памяти и занесения в определенные регистры процессора. Например, в случае арифметической команды операнд после извлечения из памяти может быть загружен во входной регистр АЛУ. Однако чаще операнды предварительно заносятся в специальные вспомогательные регистры процессора, а их пересылка на вход АЛУ происходит на этапе исполнения операции.

Этап формирования признака результата
На этом этапе определяется, каким получился результат операции. Результат может быть положительным, отрицательным, равным нулю и т.п. Сформированный признак заносится в регистр признака результата (РПР) для дальнейшего использования устройством управления.

Этап записи результата
Этап записи результата присутствует в цикле тех команд, которые предполагают занесение результата в регистр или ячейку основной памяти. Фактически его можно считать частью этапа исполнения, особенно для тех команд, которые помещают результат сразу в несколько мест.

Машинный цикл с косвенной адресацией
Многие команды предполагают чтение операндов из памяти или запись в память. В простейшем случае в адресном поле таких команд явно указывается исполнительный адрес соответствующей ячейки ОП. Однако часто используется и другой способ указания адреса, когда адрес операнда хранится в какойто ячейке памяти, а в команде указывается адрес ячейки, содержащей адрес операнда.

Как уже отмечалось ранее, подобный прием называется косвенной адресацией. Чтобы прочитать или записать операнд, сначала нужно извлечь из памяти его адрес и только после этого произвести нужное действие (чтение или запись операнда), иными словами, требуется выполнить два обращения к памяти. Это, естественно, отражается и на цикле команды, в котором появляется косвенная адресация.

Читайте также:
Программа чтоб снимать видео на ПК

Этап косвенной адресации можно отнести к этапу вычисления адресов операндов, поскольку его сущность сводится к определению исполнительного адреса операнда. Иными словами, содержимое адресного поля команды в регистре команд используется для обращения к ячейке ОП, в которой хранится адрес операнда, после чего извлеченный из памяти исполнительный адрес операнда помещается в адресное поле регистра команды на место косвенного адреса. Дальнейшее выполнение команды протекает стандартным образом.

Машинный цикл с прерыванием
Практически во всех ЭВМ предусмотрены средства, благодаря которым модули ввода/вывода (и не только они) могут прервать выполнение текущей программы для внеочередного выполнения другой программы, с последующим возвратом к прерванной. Первоначально прерывания были введены для повышения эффективности вычислений при работе с медленными периферийными устройствами.

Положим, что процессор пересылает данные на принтер, используя стандартный цикл команды. После каждой операции записи ЦП будет вынужден делать паузу в ожидании подтверждения от принтера об обработке символа. Длительность этой паузы может составлять сотни и тысячи циклов команды. Ясно, что такое использование ЦП очень неэффективно. В случае прерываний, пока протекает операция ввода/вывода, ЦП способен выполнять другие команды.
В упрощенном виде процедуру прерывания можно описать следующим образом. Объект, требующий внеочередного обслуживания, выставляет на соответствующем входе ЦП сигнал запроса прерывания (ЗП). ЗП могут возникать, как в самой ЭВМ, так и в её внешней среде.
К первым относятся:

o ошибки в работе аппаратуры;

o переполнение разрядной сетки;

o попытка деления на «0»;

o выход из установленной для данной программы области памяти;

o затребование периферийным устройствам операции ввода/ вывода.

К внешним запросам относятся:

o запрос прерывания от другой ЭВМ;

o запрос от различного рода датчиков.

Перед переходом к очередному циклу команды процессор проверяет этот вход на наличие запроса. Обнаружив запрос, ЦП запоминает информацию, необходимую для продолжения нормальной работы после возврата из прерывания, и переходит к выполнению прерывающей программы. По завершении обработки прерывания ЦП восстанавливает состояние прерванного процесса, используя запомненную информацию, и продолжает выполнение прерванной программы. Описанный процесс иллюстрирует рис. 22.1.

Рис. 22.1. Передача управления при прерываниях

В терминах цикла команды сказанное выглядит так. Для учета прерываний к циклу команды добавляется этап прерывания, в ходе которого процессор проверяет, не поступил ли запрос прерывания. Если запроса нет, ЦП переходит к этапу выборки следующей команды программы. При наличии запроса процессор:

1. Приостанавливает выполнение текущей программы и запоминает содержимое всех регистров, которые будут использоваться программой обработки прерывания. Это называется сохранением слова состояния программы (ССП). В первую очередь необходимо сохранить содержимое счетчика команд, аккумулятора и регистра признаков. ССП обычно сохраняется в стеке.

2. Заносит в счетчик команд начальный адрес программы обработки прерывания. Теперь процессор продолжает с этапа выборки первой команды обработчика прерывания. Обработчик (обычно он входит в состав операционной системы) определяет природу прерывания и выполняет необходимые действия. Когда программа обработки прерывания завершается, процессор может возобновить выполнение прерванной программы с точки, где она была прервана. Для этого он восстанавливает ССП (содержимое СК и других регистров) и начинает с цикла выборки очередной команды прерванной программы.

· Вычисление адреса команды. Определение исполнительного адреса команды, которая должна выполняться следующей.

· Выборка команды. Чтение команды из ячейки памяти и занесение ее в РК.

· Декодирование команды. Анализ команды с целью выяснения типа подлежащей выполнению операции и операндов.

· Вычисление адреса операнда. Определение исполнительного адреса операнда, если операция предполагает обращение к операнду, хранящемуся в памяти или же доступному посредством ввода.

· Выборка операнда. Выборка операнда из памяти или его ввод с устройства ввода.

· Операция с данными. Выполнение операции, указанной в команде.

· Формирование признака результата. Определение признака выполненной операции.

· Запись результата. Запись результата в память или вывод на устройство вывода.

Состояния в верхней части диаграммы описывают обмен между ЦП и памятью либо между ЦП и модулем ввода/вывода. Состояния в нижней части обозначают только внутренние операции ЦП. Вычисление адреса операнда встречается дважды, поскольку команда может включать в себя чтение, запись или то и другое, однако действия, выполняемые в этом состоянии, в обоих случаях одни и те же, поэтому используется один и тот же идентификатор состояния.
Следует отметить, что диаграмма допускает множественные операнды и результаты, как того требуют некоторые команды. Кроме того, в ряде ЭВМ единственная команда может определять операцию над вектором (одномерным массивом чисел) или строкой (одномер ным массивом символов), что требует повторяющихся операций выборки и/или записи.

Рис. 22.2. Диаграмма состояний цикла команды

Диаграмма отражает также возможность этапов прерывания и косвенной адресации.

Источник: studopedia.org

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...
EFT-Soft.ru