Рабочий цикл МП

Вычислительный процесс можно разделить на 3 этапа:

- ввод информации в ОП

- обработка информации

- вывод информации и регистрация результатов решения задач.

Для того, чтобы решить задачу на микроЭВМ, необходимо предварительно ввести программу решения данной задачи в ОП и необходимые исходные данные. Программа вводится вручную с клавиатуры, или с помощью устройств ввода информации. Ввод исходных данных возможен и в процессе вычислений. Решение любой задачи сводится к выполнению конечной последовательности простых арифметических или логических операций. Каждая операция в ЭВМ выполняется под действием команды. Программа решения задачи, хранимая в ОП ЭВМ начинает выполняться с первой команды, т.е. после указания начального адреса программы. Цикл выполнения каждой команды происходит следующим образом: после пуска ЭВМ по начальному адресу (адресу первой команды программы) указанному в регистре адреса устройством управления из основной памяти считывается первая команда программы и передается на регистр команд устройства управления, который дешифрирует код операции и преобразует КОП схемно или микропрограммно в серию управляющих сигналов, по которым в АЛУ будет выполнена данная операция. Одновременно с этим устройство управления по адресам, указанным в адресной части команды выбирает операнды из ячеек памяти или регистров МП и направляет их в АЛУ, где над ними выполняется операция, закодированная в операционной части команды. В счетчике команд устройством управления будет сформирован адрес следующей команды при естественном ходе выполнения программы путем увеличения его содержимого на число единиц, равное числу байт команды. Результат выполненной в АЛУ операции передается сначала в регистр-аккумулятор, а затем по адресу, указанному в команде - в регистр МП или в ячейки ОП. На этом цикл выполнения команды заканчивается и по сигналу ее окончания из основной памяти извлекается следующая команда, для которой цикл выполнения повторяется. Т.о. микроЭВМ реализует программу вычислений, выполняя последовательно команду за командой программы. Порядок выполнения команд в случае возрастания их адресов называется естественным ходом выполнения программы. В программах решения задач и в составе любой ЭВМ имеются команды передачи управления или команды перехода. Команды передачи управления служат для прерывания естественного хода выполнения программы, и в этом случае адрес следующей команды указывается в команде перехода. В этих случаях возможны ветвления программы и организации различных циклов, для чего используются циклические операции. В этом случае многократно повторяются одни и те же участки программы. Такой ход выполнения получил название принудительного. После выполнения всех команд программы ПК выдает результат решения задачи на устройство вывода информации, микроЭВМ переходит в режим ожидания. В зависимости от порядка провождения задач в микроЭВМ различают следующие режимы работы:

a) однопрограммный

b) многопрограммный (мультипрограммный)

c) режим реального масштаба времени

d) режим работы с разделением времени

Для ПК, кроме того, различают следующие режимы работы (в зависимости от структуры МП):

a) реальный

b) защищенный

c) виртуальный