【五術堪輿學苑】

標題: 【中華百科全書●工學●電腦邏輯結構系統】 [打印本頁]

作者: 楊籍富    時間: 2012-12-21 23:53
標題: 【中華百科全書●工學●電腦邏輯結構系統】

中華百科全書●工學●電腦邏輯結構系統

 

我們將用一部簡單的電腦模型來說明電腦的邏輯結構系統。

 

雖然這一部電腦的結構不如一般的電腦那麼複雜,但它具有的結構已足夠顯示電腦的各種通性。

 

此部電腦的組成方塊如圖所示,包括了一個主記憶體,一個控制部分以及六個暫存器。

 

主記憶體用來儲存指令和數據,控制部分產生控制信號,並且傳送到執行作業的暫存器,全部的資訊處理都在六個暫存器以及它們所屬的組合線路中完成。

 

〈見圖一〉指令使用的指令碼形式可以分成運算部分和位址部分。

 

此部電腦的指令有下列十三個,共分成四類:一、二素元指令:相加、或、及、互斥或;

 

二、單素元指令(無位址部分):清除、成補數、增加、右移、左移;

 

三、與主記憶體有關的指令:輸入、輸出、負載和儲存;

 

四、分歧指令:無條件分歧、零分歧。

 

開始執行儲存的指令時,操作人員將第一個指令的位址存入C,然後按下「開始」開關,電腦就按照基本的執行順序作業;

 

照C所示的位址從主記憶體取出指令至B,由B傳送至I,然後由控制部分進行解碼工作。

 

如果指令含有位址部分,就需要再從主記憶體讀取數據。

 

因此,儲存在B內的數碼可能是指令,也可能是數據。

 

如果讀出的數碼是指令,就叫做指令讀取週期,否則叫做指令執行週期。

 

執行每一指令都包含指令讀取週期。

 

指令讀出後的基本作業則由指令的運算部分決定。

 

單素元的指令或是分歧指令在指令讀出後就可以立即執行,不必再用到主記憶體。

 

但二素元的指令或是與主記憶體有關的指令,在指令執行週期都需要再用一次主記憶體。

 

無論是那一種指令,完成執行後,控制就回到讀取週期,開始讀取另一指令。

 

在指令讀取週期,暫存器間的傳輸基本作業為:一、由C傳輸指令位址至D;

 

二、由主記憶體讀取指令至B,C同時加1;

 

三、重存讀出的字,並將B中指令傳至I。

 

四個二素元的運算在執行週期,暫存器間的傳輸情形為:一、I的位址部分傳輸至D,運算部分傳送至解碼器;

 

二、由主記憶體讀取D中所示位址的數據至B;

 

三、重存數據;

 

四、做「加」、「或」、「及」或「互斥或」運算。

 

輸入指令時的執行週期為:一、同前面的第一步驟;

 

二、清除D中所示位址的記憶體;

 

三、從P傳數碼至B;

 

四、將B中數碼存入主記憶體。

 

輸出指令時的執行週期為:一、同前面的第一步驟;

 

二、由主記憶體讀出D中所示位址的數碼至B;

 

三、重存讀出的字並將B中的字傳送至P。

 

負載指令時的執行週期同輸出指令時的執行週期,只須將第三步驟中的P改為A。

 

儲存指令時的執行週期同輸入指令時的執行週期,只須將第三步驟中的P改為A。

 

(林國棟)

 

引用:http://ap6.pccu.edu.tw/Encyclopedia/data.asp?id=8606




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