Используя структурную схему, поясните назначение, состав и принцип работы заданного функционального узла ЭУМ, указанного в таблице 3.
Таблица 3
Вариант Функциональный узел
5 Центральный процессор
Решение
ЦПр выполняет функции основной арифметической и логической обработки данных в реальном масштабе времени, заданные программами, организует совместную работу основных устройств ЭУМ, управляет работой основной памяти в процессе выполнения команд программы и обеспечивает связь человека-оператора с устройствами ЭУМ через пульт управления.
Принцип построения ЦПр блочный, то есть различные аппаратные средства ЦПр объединяются в блоки по функциональному признаку, оформляемые как правило, в виде отдельных конструктивных единиц.
Рассмотрим типовую структуру ЦПр, построенного на микросхемах средней степени интеграции и специализированного на решении задач управления процессами коммутации на узле коммутации (УК) (см. рис. 1).
В состав ЦПр входят следующие основные блоки:
1. БЦУ – блок центрального управления. Он организует последовательность выполнения команд программы, осуществляет обмен информацией с основной памятью, дешифрирует считанные из основной памяти команды и координирует работу других блоков ЦПр в процессе выполнения команд.
2
. АЛБ – арифметико-логический блок. Реализует арифметические и логические операции над данными и в зависимости от результата операции устанавливает значение признаков выполнения команды. Используется также для формирования абсолютных адресов команд и данных при относительной адресации.
3. БРОН – блок регистров общего назначения. Он содержит рабочие, базисные и индексные регистры, используемые для хранения промежуточных данных, адресов и индексов.
4. БПП – блок прерывания программ. Он принимает внешние сигналы от других процессоров, каналов ввода/вывода, пульта управления и внутренние сигналы от других блоков и схем контроля данного ЦПр и основной памяти, устанавливает приоритетность этих сигналов, анализирует возможность прерывания выполняемой программы и при необходимости прерывания выдает соответствующий сигнал в БЦУ.
Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 1 - Структурная схема центрального процессора
5