Организация арифметико-логических устройств ЭВМ [Электронный ресурс]: метод. указания к лабораторным работам по дисциплине Б3.Б.2 «ЭВМ и периферийные устройства» направления 230100.62 «Информатика и вычислительная техника» / сост. О. А. Заякин, В. П. Павлов. – Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокос. ун-та, 2014. – 90 с.: ил. – 1 электрон. опт. диск (CD ROM).
В методических указаниях изучается структурная организация основной составляющей процессора ЭВМ – его арифметико-логического устройства.
Для изучения использованы графический редактор и эмулятор из системы автоматизированного проектирования MAX+PLUS II фирмы «Altera», разработанной ею для программирования собственных ПЛИС.
Предназначены для студентов, обучающихся дисциплине Б3.Б.2 «ЭВМ и периферийные устройства» по направлению 230100.62 «Информатика и вычислительная техника», а также по специальности «Автоматизированные системы обработки данных и управления». Могут быть полезны студентам, обучающимся по другим специальностям, связанным с информационными технологиями.
Работа выполнена на кафедре информационных систем и технологий Самарского государственного аэрокосмического университета.
АЛО – арифметико-логическая микрооперация;
АЛУ – арифметико-логическое устройство;
АМК – адрес микрокоманды;
БИС – большая интегральная микросхема;
БП – безусловный переход;
ВМ – вычислительная машина;
Г – закодированный граф микропрограмм;
ГТИ – генератор тактовых импульсов;
ЕП – естественный переход (то есть, по адресу следующей по порядку микрокоманды);
ЖЛ – жесткая логика, названа в противоположность программируемой, «мягкой» (soft) логике;
ЗУ – запоминающее устройство;
ЛУ – логическое условие;
ИСТ – кафедра информационных систем и технологий СГАУ;
КС – комбинационный сумматор;
КСЧ – комбинационный счетчик;
МК – микрокоманда;
МО – микрооперация;
МП – микропрограмма;
МУ – методические указания;
НЛУ – номер логического условия;
ОА – операционный автомат;
ОЗУ – оперативное запоминающее устройство;
ОПУ – комплекс операционных устройств;
ОУ – операционное устройство;
ПЗУ – постоянное запоминающее устройство (то есть, без возможности перезаписи);
ПЛ – программируемая логика;
ПЛИС – программируемая логическая интегральная схема;
ПМП – память микропрограммы;
ПНА – преобразователь начального адреса;
ПО – программное обеспечение;
РА – регистр адреса микрокоманды;
РАН – Российская академия наук;
РМК – регистр микрокоманды;
РОН – регистр общего назначения;
САПР – система автоматизированного проектирования;
СГАУ – федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С. П. Королёва (национальный исследовательский университет)»
СЛУ – список (множество) логических условий;
СМК – счетчик микрокоманд;
СМО – список (множество) микроопераций;
СФАМ – схема формирования адреса следующей микрокоманды;
СФ ФИАН – Cамарский филиал федерального государственного бюджетного учреждения науки Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук;
ТИ – тактовый импульс;
УА – управляющий автомат;
УА с ЖЛ ‑ управляющий автомат с жесткой логикой управления;
УА с ПЛ – управляющий автомат с программируемой логикой;
УКС – универсальный комбинационный сумматор;
УМКД – учебно-методический комплекс дисциплины;
УП – условный переход;
УС – указатель стека;
ФК – формирователь кодов;
ФУС – формирователь управляющих сигналов;
ЦУУ – центральное устройство управления;
ЭВМ – электронная вычислительная машина;
ALO – арифметико-логическая операция;
BR – буферный регистр;
CISC – Complex Instruction Set Computer = архитектура с полным набором команд;
С – «Carry» ‑ значение бита переноса из старшего разряда сумматора при выполнении результатов сложения или вычитания;
CF – флаг переноса;
FLU – формирователь логических условий;
DMC – управляющий демультиплексор;
I-автомат – ОА с максимальными характеристиками (с максимальной производительностью и максимальными затратами оборудования);
IBM PC – International Business Machines Personal Computer;
IM-автомат – ОА с промежуточными (между минимальными и максимальными) значениями характеристик между I- и M-автоматами;
M-автомат – ОА с минимальной производительностью (одна МО за один такт);
MAX+PLUS II ‑ Multiple Array MatriX Programmeble Logic User System = Пользовательская Система Программирования Логики упорядоченных структур)
MS – мультиплексор;
MS-триггер – триггер типа «Master-Slave»;
MSA – мультиплексор A;
MSA – мультиплексор адреса;
MSB – мультиплексор B;
MSC – управляющий мультиплексор;
MSF – мультиплексор флагов;
MSL – мультиплексор левого сдвига;
MSR – мультиплексор правого сдвига;
NOP – «no operation» ‑ пустой такт;
OVR – «Overflow» ‑ признак (флаг, бит) переполнения, значение равно единице, если результат арифметической МО переполняет разрядную сетку, и нулю в противном случае;
OF – флаг переполнения, устанавливается в единицу, если в результате сдвига изменился знаковый (старший) разряд результата;
P – поле микрокоманды, указывающее тип этой микрокоманды;
RF – регистр флагов;
RISC – Reduced Instruction Set Computer = архитектура с сокращенным набором команд;
RON – регистр общего назначения;
S – «Storage» ‑ регистр (обозначение на схеме), или его содержимое;
S – «Sign» ‑ значение старшего разряда результата, при обработке чисел со знаком трактуется как знак результата;
SH – «Shift» ‑ сдвигатель, то есть регистр сдвига;
SL – вход сдвигателя, используемый при левом сдвиге;
SM – сумматор;
SR – вход сумматора, используемый при правом сдвиге;
Т – продолжительность такта работы цифрового устройства;
ТС – счетный триггер;
TT – счетный триггер;
UKS – универсальный комбинационный сумматор;
W – «Write» ‑ сигнал записи;
Z – «Zero» ‑ признак (флаг, бит) нулевого результата.