فهرست مطالب - sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs...

62
ت س ر ه ف ب ل مطا: وان ن ع حه ف ص دمه ق م1 1 كدهاي ل م ع ل ورا ن س د2 1-1 ار ت خ سا ور ن س د ل م ع ل ا ها4 1-2 ي سرر ب واع ن ا درس8 ا ي ه د6 2 ات ب= ث هاي ر ب و ن? مپ كا8 2-1 رگاه گدG رك ت= ش م10 3 هاي مل ع ل ورا ن س د ر ب و ن? مپ كا ف ي ر= ش20 3-1 ل م كا ودن ن وع م ج م ها مل ع ل ورا ن س د26 4 مان ر دي ب ث وZ رل ت\ ن ك در ر ب و ن? مپ كا ف ي ر= ش28 5 ورودي ي ج رو خ ه ف ورق36 5-1 = ش ي را8 ا ورودي ي ج رو خ36 5-2 ه ف وق امه رن ب38

Upload: others

Post on 15-Jan-2020

8 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

: مطالب فهرست صفحه عنوان

1 مقدمه 2 دستورالعمل كدهاي 1

4 ها العمل دستور ساختار 1-1 6 دهي آدرس انواع بررسي 1-2

8 كامپيوتر هاي ثبات 210 مشترك گذرگاه 2-1

20 شريف كامپيوتر دستورالعملهاي 326 دستورالعملها مجموع بودن كامل 3-1

28 شريف كامپيوتر در كنترل و بندي زمان 436 ورقفه خروجي ـ ورودي 5

36 خروجي ـ ورودي آرايش5-138 برنامه وقفه5-2

1 ضميمه 39

2 ضميمه 41

43 منابع فهرست

: مقدمه كامپيوترهاي و شريف كامپيوتر عملكرد بين اي مقايسه مقاله اين در

مانو( انجام )م. سوريس كامپيوتري سيستمهاي معماري كتاب در پيشنهادياست. شريف كامپيوتر عملكرد تكميل ، مقايسه اين از است. هدف شده

از: عبارتند اند شده تكميل مذكور كتاب مطالب اساس بر كه بخشهاييمشترك گذرگاه و كامپيوتر بناتهاي.1شريف كامپيوتر در كنترل و بندي زمان.2 ورقفه خروجي ـ ورودي.3

Page 2: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

، بود مطلب درك براي بيشتر تفضيل به نياز جا هر نيز ديگر بخشهاي دراست. شده داده الزم توضيحات

1: دستورالعمل كدهاي ـ1

ــراحي خود كه را2»شريف« نام به پايه كامپيوتر يك ما مقاله اين در ط با تواند مي آن عملكــرد چگونه كه دهيم مي نشــان ، كرده معرفي ايم كرده

شود. بيان 3رجيستري انتقال ساده جمالت زمــان ســاختار ، داخلي ثباتهــاي به توجه با كــامپيوتر يك سازمان اصوال

آن از پس و شــود مي مشخص آن العملهايردستو مجموعه و كنترل و بنديــامپيوتر اينكه وجود گيرد. با مي انجام آن جرئيات تمام با كامپيوتر طراحي ك ، است متــداول تجــاري كامپيوترهــاي از تر ســاده و كوچكــتر بســيار شــريف را كامپيوترها طــراحي اساسي نكات دهد مي اجازه ما به آن طراحي فرآيندسازيم. روشن بسيار هاي پيچيدگي بدون

روي بر كه ســاده عمليــات روند با ديجيتــال سيستم يك داخلي سازمانــيرد مي انجــام آن ثباتهــاي در موجــود اطالعــات شــود. يك مي مشــخص گ

با را ســاده عمليــات مختلف انــواع است قادر منظوره چند ديجيتال كامپيوتر برنامه يك با را فرايند اين تواند مي كــامپيوتر كنــد. كــاربر اجــرا معين ترتيب

كه است دســتورالعملها از اي مجموعه برنامه كنــد. يك كنــترل افــزاري نرم گــيرد مي انجــام آن مبنــاي بر پردازش كه را اي دنباله و عملوتدها ، عمليات جديد برنامه يك در تواند مي اطالعــات پــردازش كند. چگونگي مي مشخص

، جديد اطالعــات و العملها دســتور همــان با يا و متفــاوت دســتورالعملهاي با1 Instruction Codes2SHARIF 3 Register Transfer

Page 3: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

دو عدد يك صورت به كه است اطالعاتي واحد يك دستورالعمل يابديك تغييرــامپيوتر براي را ساده عمليات از ترتيبي و است شده كد دويي مي تعريف ك

شــوند. مي ذخــيره حافظه در ها داده با همــراه دســتورالعمل كنــد. كــدهاي را آن و خواند مي حافظه از يكي يكي را العملها دســتور تـرتيب، به كامپيوتر

كد كنـترل واحد . سـپس دهد مي قـرار 1عمليـات كننـده كنـترل ثبـات يك در آن اجـراي به سـاده عمليـات از دنباله يك توليد با ، 2كـرده تفسير را دورويي

ــردازد مي ــامپيوتر . هر پ را خــود به مخصــوص دســتورالعملهاي مجموعه ك ذخــيره برنامه مفهـوم يعـني ، دســتورالعملها اجـراي و ذخــيره دارد. توانايي

. است منظوره چند كامپيوتر يك مهم بسيار خصوصيات از ، شده يك انجــام به را كامپيوتر كه است بيتها از اي مجموعه دستورالعمل كد

كد . اين دارد وامي مشخص عمل كه گردد، مي تقسيم بخش چند به معموال يك در را بخشــها اين تنظيم . نحــوة شــود مي تفســير خاصي نحو به يك هر

يك قسمت ترين ناميم. اساسي مي ، دستورالعمل چارچوب ، دستورالعملاست. آن 3عمل كد يا عمل نوع كننده تعيين قسمت دستورالعمل كد

ــروهي ــالي كه بيتها از گ ــرب ، تفريق ، جمع مانند اعم ــايي ، ض و جابج مي تشــكيل را دســتورالعمل آن عمل كد كننــد، مي تعريف را كــردن مكمل

ــداد به بستگي دستورالعمل يك عمل كد براي الزم بيتهاي دهند. تعداد كل تع شــده تشــكيل بيتn از حداقل بايد عمل دارد. كد كامپيوتر در ممكن اعمالــام تا باشد ــامپيوتر آن توسط مختلف عمل2 انج ــردد. به ميسر ك ــوان گ عن كه را مختلف عمل64 با كامپيوتر يك مثال ـ است جمع عمل آنها از يك مثال

ــد. كد نظر در كه شــود تشــكيل بيت6 از بايد كــامپيوتري چــنين عمل بگيري شــده داده اختصــاص جمع عمل به110010 دودويي تــركيب كنيد فــرض

ــترل واحد به كد اين باشــد. وقــتي ســري يك كــامپيوتر شــود، مي منتقل كنــاي ســيگنال ــترلي ه ــورد داده تا كند مي توليد كن ــويس برنامه نظر م از را ن

كند. جمع پردازنده انباره ثبات با را آن و بخواند حافظهــات بين رابطه بايد اينجا در ــات و عمليـ ــاده عمليـ ــنيم. تعريف را سـ كـ

ــات ــامپيوتر حافظه شــده ذخــيره دســتورالعمل يك از قســمتي عملي به و ك خاصي عمل تا دهد مي فرمــان كــامپيوتر به كه است دودويي كد يك صورت

كد بيتهــاي احضــار، حافظه از را دســتورالعمل كنــترل، دهــد. واحد انجــام را1 Control Register2 Decode3 Operation Code (op-code)

Page 4: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

توليد را كنــترلي ســيگنالهاي از را دنباله يك ســپس و كند مي ترجمه را عمل كند. براي آغاز كامپيوتر داخلي ثباتهاي در را ساده عمليات اجراي تا كند مي

ــزاري ســخت تحقق ــترل واحد عمــل، كد هر اف ــات از خاصي دنباله كن عملي ابر ›› عمل كد يك دليل همين كنــــد. به مي توليد را نيــــاز مــــورد ســــاده مي ـشامل را ساده عمليات از اي مجموعه زيرا شود مي ناميده ‹‹1عمليات

گردد. روي بر بايد كه را عملي ، دســــتورالعمل كد يك عمليــــاتي قســــمت

كنــد. اين مي مشـخص شـود انجام پردازنده انباره ثبات در موجود اطالعاتــاي در شــده ذخــيره هــاي داده روي بايد عمل ــده ثباته ، حافظه در يا پردازن يا ثباتها بلكه عمــل، خود تنها نه بايد دستورالعمل كد در شود. بنابراين انجام

از اي كلمه يا ثبــات نــيز و دارند، قرار آنها در عملوندها كه اي حافظه كلمات پردازنــده شود. ثباتهــاي مشخص شود داده قرار آن در بايد نتيجه كه حافظه

كه دســتورالعمل به ديگر بيــتيk دودويي كد يك اختصــاص با تــوان مي راكرد. مشخص باشد، ثبات2 از يكي نشانگر

وجــود دســتورالعملها به دودويي كد يك تخصيص براي بسياري حالتهاي اســت. دســتورالعملها بــراي كد خــاص شــكل يك داراي كــامپيوتر دارد. هر اينجا شــود. در مي تعيين كامپيوتر طراحان توسط دستورالعملها كد ساختار

كامپيوترهــاي معمــاري تشــريح بــراي را دســتورالعمل كد خـاص شــكل يك ،شد. خواهد ارائه كه ايم كرده انتخاب ديجيتال

: ها دستورالعمل ساختار-1-1ــامپيوتر يك ساختن و سازماندهي براي ممكن شكل ترين ساده شايد ك

دســتورالعمل كد يك و انباره ثبات يك از استفاده ساده، منطقي مدارهاي با دوم قســمت و شــود انجــام بايد كه عملي اول، باشد. قســمت قسمت دو با

ــتفاده با كه را آدرسي ــوان آن از اس ــدا دسترسي حافظه در عملوند به بت پيــاز عملوند دو به نظر مــورد عمل كنــد. چنانچه مي مشــخص كــرد داشــته ني

انبــاره ثبــات در كه اي داده با همــراه حافظه از شــده خوانده عملوند باشد،ــيره ــده ذخـ ــت، شـ ــات در اسـ ــار به عمليـ ــكل مي كـ ــوع اين1 رود. شـ نـ

ــازماندهي ــان را س مي نش ــوال ــد. معم ــتورالعمل ده از بخش يك در ها دســري بخش در ها داده و حافظه ــيره آن از ديگـ ــراي مي ذخـ ــوند. بـ واحد شـ

1Macro Operation

Page 5: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

داريم آدرس كــردن مشخص براي بيت12 به نياز كلمه4096 با اي حافظه بيت16 ( از1)كلمه حافظه اطالعــــاتي واحد هر ( . اگر2=4096 )زيــــرا مي دهيم جاي كلمه يك در را دستورالعمل يك بخواهيم و باشد شده تشكيل دهيم. اختصــاص عمل كد به را دســتورالعمل اين چپ ســمت بيت4 تــوانيم

ــابراين ــ ــخص را ممكن عمل16 بيت4 اين بن ــ ــد. از مي مش ــ بيت12 كنن را بيت8 باقيمانده، ــراي را ديگر بيت4 داده، اختصاص آدرس به مستقيما ب

به كــرد خواهيم اشاره آن به بعدي قسمتهاي در كه ـ دهي آدرس انواع تعيين و خواند مي حافظه از را بيــتي16 دســتور يك كنــترل گـيريم. واحد مي كـار

كند. مي اجرا را آن توسط شده مشخص عمل دارنـد، خـود پردازنـده در ثبات يك تنها كه كامپيوترهايي ›› نـام معمـوال

نمايشAC با را آن و دهند مي اختصاص آن به را ‹‹2››آكوموالتور يا انباره‹‹ )داده( خوانــده عملوند همچــنين وAC محتويــات روي بر دهند. عمليات مي

حافظه از عملونــدي به نيــاز عمليــاتي گيرد. اگر مي صورت حافظه از شده كــار به ديگــري منظورهــاي براي تواند مي دستور بيتهاي بقيه باشد، نداشته كــردن )صــفر كــردن پــاك مانند دســتورالعملهايي مثــال عنــوان رود. به

شده ذخيره داده روي تنهاAC افزايش وAC كردن مكمل ،ACمحتويات( دستورالعمل ي11 تا0 هاي بيت مورد اين كند. در مي عمل انباره ثبات در

روند. كار به عمليات از ديگري انواع تعيين براي توانند مي

1 Word2 Accumulator

Page 6: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

: دهي آدرس انواع بررسي-1-2 به دســتورالعمل كد آدرس هاي بيت از كه است تر راحت اوقات گاهي

دســتورالعمل كد يك دوم قســمت شــود. وقــتي استفاده عملوند خود عنوانــود ــخص را آن آدرس نه و عملوند خ ــد، مي مش ــد، اين به كن عملوند عملونــتورالعمل كد دوم قسمت كه گويند. زماني مي فوري عملوند يك آدرس دس

مســتقيم آدرس داراي دســتورالعمل كه شــود مي گفته كند، مي مشخص را نام مستقيم غير آدرس كه ديگري ممكن حالت مقابل در مساله . اين استــاني آدرس دوم قســمت هاي بيت حالت اين شود. در مي مطرح دارد از مك

از يكي شود. از مي يافت عملوند آدرس آن در كه دهند مي نشان را حافظه مســتقيم غــير يا مستقيم كردن مشخص براي توان مي دستورالعمل بيتهايكرد. استفاده آدرس بودن

در را2-1 شــكل دســتورالعمل كد ساختار ، موضوع شدن روشن برايــاتي، كد مخصوص بيت4 شامل كد بگيريد. اين نظر مخصــوص بيت8 عملي

آن بيت يك كه باشد مي دهي آدرس نــــوع تعــــيين بــــراي بيت4 و آدرس دهي آدرس بـراي بيت ( اينI )بيت باشد مي دهي آدرس نوع كننده مشخص دستور يك2-2لشك است. درI مستقيم غير دهي آدرس براي وo مستقيم

صــفرI اســت. بيت شــده داده جاي حافظه22 آدرس در مستقيم آدرس با شــود. كد مي شــناخته مســتقيم آدرس با دستور يك عنوان به بنابراين است

دودويي معــادل آدرس قســمت و كند مي مشخص را جمع عمل يك عملياتي با را آن و يابد مي157 آدرس در را عملوند اســــت. كنــــترل157 عــــدد

كه35 آدرس در واقع دســتور درI بيت كنــد. مقــدار مي جمعAC محتويات مســتقيم غير آدرس دستور اين پس است،I شده داده نشان2-3 شكل در

به اســت. كنــترل200 عــدد دودويي معــادل آدرس مخصــوص بيت8دارد. ــدا را عملوند آدرس تا رود مي200 آدرس ــ ــد. در پي ــ ــال اين كن ــ آدرس مث

اســت.1350 اســت( 200 آدرس محتويــات همــان حقيقت در )كه عملوند گــردد. مي اضافهAC محتويات به1350 آدرس در شده پيدا عملوند سپســراي حافظه به ارجــاع بار دو نيازمند مستقيم غير آدرس عملوند يك آوردن ب

ــافتن براي دوم ارجاع و عملوند آدرس خواندن منظور به اول است. ارجاع ي

Page 7: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

ــباتي نوع از دستورالعملي در را موثر آدرس است. ما عملوند خود به محاس آدرس عنــوان به انشــعابي نــوع از دســتورالعملي در و عملوند آدرس عنوان در و157 ،2-2 شكل در مؤثر آدرس كنيم. بنابراين مي تعريف مقصد است. 1350 ،2-3 شكل

معــرفي كــامپيوتر در مســتقيم غــير و مســتقيم دهي آدرس هاي حالت را عملوند آدرس كه اي حافظه اســت. خانه رفته كـار به بخش اين در شــده

اشاره يك عنوان به دارد، مي نگه مستقيم غير آدرس با دستورالعمل يك در به گر اشاره تجاري، كامپيوترهاي رود. همانند مي كار به ها داده آرايه به گر

ــات در تواند مي حافظه محل ــده هــاي ثب كــامپيوتر شــود. در ذخــيره پردازن مي اســتفاده هم دهي آدرس ديگر نوع دو از ما ، بخش اين در شده معرفي

پرداخت. خواهيم نيز ها آن به خود موقع در كه كنيم

Page 8: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

: 1كامپيوتر هاي ثبات-2 كامپيوتر دستورالعملهاي ذخــيره حافظه در متــوالي صــورت به معموال

ــترل، شوند. بخش مي اجرا ديگري از پس يكي شده، از را دســتورالعمل كن روند اين و كند مي اجـــرا را آن و خواند مي حافظه مشـــخص مكـــان يك

ــگر يك به نيازمند دستورات متوالي اجراي نحوه يابد. اين مي ادامه شمارش جـاري دسـتورالعمل اجـراي از پس بعدي دستورالعمل آدرس محاسبه براي

واحد در ثبــات يك به نيــاز حافظــه، از دســتورالعمل خوانــدن از اســت. پس هــاي ثبــات به كــامپيوتر طــرفي داريم. از دســتورالعمل ذخــيره براي كنترل

را ما نيازها دارد. اين نياز حافظه آدرس نگهداري براي ثبات يك و پردازشگر دهيم. قـرار اسـتفاده مورد را3 شكل ثباتهاي مجموعه كه دارد مي آن بر

داده نشــان1 جــدول در يك هر وظيفه از مختصري شرح با همراه ثباتها ايناند. شده

هاIC است. اين شده داده اختصاص مهمIC چند معرفي به2 ضميمهگيرند. قرار استفاده مورد فرضي كامپيوتر اين ساخت در توانند مي

1 Computer Registers

Page 9: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

پايه كامپيوتر ثباتهاي . فهرست1 جدول

عملكرد ثبات نام بيتها تعداد ثبات نمادAC 16براي اصلي ثبات 1 انباره

پردازنده محاسباتPC 16 را دستورالعملها آدرس 2برنامه شمارندة

كند مي تعيينABB 16را نظر مورد مكان آدرس 3آدرس نگهدارنده

حافظه به

XR 16شاخص با دهي آدرس براي شاخص ثبات مي كار به

TR 16استفاده محاسبات براي كمكي ثبات شود. مي

IR 16مي ذخيره را دستورالعملها دستورالعمل ثبات كند.

DR 16حافظه عملوند نگهداري داده ثبات

AR 12حافظه آدرس نگهداري آدرس ثبات

INPR 8ورودي نويسة نگهداري ورودي ثبات

OUTR 8خروجي نويسة نگهداري خروجي ثبات

: 4مشترك گذرگاه-2-1 به ثبــات يك از اطالعات انتقال است. براي ثبات8 داراي پايه كامپيوتر

ــات ــيرهايي بايد ديگر ثب ــود. اگر گرفته نظر در مس ــواهيم ش ــان بخ هر امك ديگر ثبــات ورودي با ثبــات هر خــروجي بايدبين بدهيم، سيستم به را انتقالي شــد. خواهد زيــاد بســيار ســيمها تعداد صورت اين در كه كنيم برقرار اتصال

زيادي تعداد با سيستمي در ثباتها بين اطالعات انتقال براي كاراكتر طرح يك1 Accumulator2 Program Counter3 Address Bus Buffer4 Common Bus

Page 10: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

مشــترك گــذرگاه يك ســاخت بــراي حالته سه هــاي دروازه از استفاده ثباتــال ــت. اتص ــمتهاي ديگر و ثباتها اس ــامپيوتر قس ــتم يك به ك ــذرگاه سيس گ

است. شده داده نشان4 شكل در مشتركــت. شده متصل مشترك گذرگاه به حافظه و ثبات هفت خروجيهاي اس

شــود مي انتخاب گذرگاه خطوط براي معين زمان هر در كه خاصي خروجي هر كنــار كه شود. عددي مي تعيين و و انتخاب متغيرهاي دودويي مقدار با

مي نشان را الزم دودويي انتخاب دهدهي معادل است شده نوشته خروجي دهد مي نشــان است. اين شده نوشته2 عددPC خروجي كنار در دهد. مثال

مي قرار گذرگاه خطوط رويPC خروجي بيت16 ـ= ،010 گاه هر كه دادة وروديهــاي و بتاتها همة وروديهــاي به مشــترك گــذرگاه گيرنــد. خطــوط

ــروجي حداكثر زمان هر اند. در متصل حافظه روي تواند مي ثباتها از يكي خ )وضــعيت قطع وضعيت در ثباتها ديگر خروجي و بگيرد قرار مشترك گذرگاه

توانند مي ثباتها از بعضي دارنــد. همچــنين حالته( قرار سه كيت يك در سوم خاصي كننــد. ثبــات قبول ورودي عنوان به را مشترك گذرگاه روي اطالعات

بعدي پالس گذار حين در را ها داده باشد، فعال )باردهي( آنLD ورودي كه كنترلي سيگنالهاي وسيله به كنترل كند. واحد مي دريافت گذرگاه از ساعت

ــمتهاي به كه ــتد مي مختلف قسـ ــيين فرسـ ــايي چه كه كند مي تعـ بايد ثباتهـــات ــود اطالع ــذرگاه از را خ ــترك گ ــدام اينكه يا و بگيرند مش ــروجي ك به خ

مشــترك گــذرگاه روي را خــود اطالعــات و شود مي متصل مشترك گذرگاهشود. مي تعيين كنترل واحد توسط هم اطالعات تبادل اين زمان و دهد قرار

دهــد. مي نشان را ما فرضي كامپيوتر پردازنده داخلي ساختار4 شكل: از عبارتند پردازنده اين مختلف هاي بخش

بــراي پردازنــده كه است بيــتي16 ثبــات (: يكAC) انبــاره(1 از اطالعــات خــروج و ورود يا و محاســبات نتايج و اطالعات موقتي نگهداري ثبــات اين كنــد. ورودي مي اســتفاده آن از ديگر جانبي دستگاه هر يا حافظه

ــذرگاه به ــ ــات تواند مي و است متصل داخلي گ ــ ــذرگاه روي از را اطالع ــ گ و شــده ( متصلALU) منطق و محاســبات واحد به نــيز آن بگيرد. خــروجي

قــرار مشترك گذرگاه روي را خود محتواي تواند مي واحد اين طريق از تنهادهد. تغيير را انباره محتواي تواند مي دستورالعملهايي كمك به دهد. كاربر

Page 11: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

اعمـــال در كه است بيـــتي16 ثبـــات (: يكTR) كمكي ثبـــات(2 تواند ميAC مانند همTRشــود. مي اســتفاده آن از محاســباتي و منطقي تواند نمي مســتقيم طــور به دارد. ولي بر داخلي گــذرگاه از را خود محتواي

و منطقي واحد توسط كــار اين بايد و بدهد قــرار گــذرگاه روي را اطالعــات دســتورالعملها اجــراي حين در پردازنــده توسطTRشــود. انجام محاسباتي

ــواي تغيير يا و آن از مستقيم استفاده توانايي كاربر و شود مي استفاده محتندارد. مستقيم صورت به را آن

ــبي مدار يك بخش (: اينALU) 1منطق و محاسبات واحد(3 تركي بر كه عمليــات دهد. اين مي انجام را منطقي و محاسباتي عمليات كه است اســــاس بر و است متنــــوع شــــود مي انجــــام واحد اين ورودي دو روي

ميALU شــود. همچــنين مي اجــرا آنها از يكي اجــرا، حال در دستورالعمل خــروجي روي طرف يك به حركت با يا تغيير بدون را نظر مورد ورودي تواند واحد از كه كنــترلي ســيگنالهاي توسط نظر مــورد عمل دهــد. انتخــاب قرار

(5 شود. )شكل مي انجام رسند ميALU به كنترل كه است شــده تشــكيل فالپ فليپ4 از بخش : اين 2وضــعيت(4

را آنها مشخص را سيستم وضعيت ها نشانه نامند. اين مي 3نشانه اصطالحا: از عبارتند ترتيب به نشانه چهار كنند. اين مي

I4بريك دو (نشانه (CFاگر : ) هاي ورودي برروي محاسبات ALUتوليد باقي صفر صورت اين غير در و شود مي يك نشانه اين ( كندcarry) بريك دو

ماند. ميII5صــفر (نشــانه (ZFاين : ) نتيجه كه شــود مي يك هنگــامي نشــانه

بيت16 تمــام ، ديگر عبــارت به ، شــود صــفرALU خــروجي در محاســباتماند. مي باقي صفر صورت اين غير در و باشد صفر برابرALU خروجيIII6منفي (نشــانه (NFاگر :) وروديهــاي بــرروي محاســبات نتيجه ALU

ــود منفي ــني ، ش ــمت بيت يع ــد، يك برابر نتيجه چپ س ــانه اين باش يك نشماند. مي باقي صفر صورت اين غير شد. در خواهد

1 Arithmatic & Logic unit2 Status3 Flag4 Carry Flag5 Zero Flag6 Negative Flag

Page 12: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

IV7ريزرس (نشانه (VFاگر : ) در شده انجام محاسبات در ALUدر كه مي يك نشــانه اين كرديم برخورد ريزرس به شود مي انجام2 متمم سيستم

. ماند مي باقي صفر صورت اين غير شود. در اين بــرروي نيســتند منطقي يا محاســباتي كه دســتوراتي كه كنيد توجه

ماند. مي باقي تغيير بدون آنها مقادير و گذارند نمي تاثير ها نشانه روابط تا كــرد وارسيALU عمل از پس تــوان مي را وضــعيتي بيتهاي

دو جمع از پس شــود. اگر معلــوم دارد وجــودB وA مقــادير بين كه معيــني Z است. اگر ريزرس وضعيت نشاندهنده ، باشد يكV بيت ، دار عالمت عدد

اين . دليلA=B كه دهد مي نشان ، باشد ) ( يك انحصاري ياي عمل از پس را0 ـــ تمــام نتيجه مســاوي دوعملوند انحصاري ياي و ، كه است آن امر A در تنها بيت يك اينكه وارسي كنــــد. بــــراي مي يك راZ بيت كه دهد مي

داد پوشش را نظر مورد بيت جز به بيتها همه توان مي ،1 يا دارد0 مقدار وارسي راZ وضعيتي بيت سپس كرد( و )صفر *101 كنيد فــرض كرد. مثال1100 A=، آن در كه xــتي وارسي را آن مقــدار خــواهيم مي كه است بي

ــنيم. عمل ــد. مي را0000x000 نتيجهB و00010000 وA رويAND ك ده خواهد صفرZ بيت ،x=1 اگر اما شد، خواهد يكZ وضعيتي بيت ،x=0 اگرــوكي نمودار6 نيست. شكل صفر نتيجه زيرا شد ــتي هشتALU يك بل با بي

دهد. مي نشان را بيتي4 وضعيت ثبات

7 overflow Flag

Page 13: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

ــده(5 ــ ــاميABB) آدرس نگهدارن ــ ــده كه ( : هنگ ــ بخواهد پردازن مورد آدرس ، بنويسد آن در يا بخواند حافظه در خاصي محل از را اطالعاتي

بنــابراين ، است بيــتي16 بــافر يكABBكنــد. مي ذخــيرهABB در را نظر برابر مقــدار . ) اين دارد را حافظه محل2 دهي آدرس توانــايي ما پردازنده

برابر كلمه كيلو هر تعريف به بنا كامپيوتر در كنيد است. توجه كلمه كيلو64( است كلمه1024 يا2

ــتي16 رجيســتر ( : اينPC) برنامه شمارنده(6 اي خانه آدرس بي مي نگهــداري دارد، قــرار آن در برنامه بعــدي دســتورالعمل كه را حافظه از

به بعــدي دستورالعمل خواندن براي فعلي دستورالعمل اجراي از پس تا كندــار ــتة يكPCرود. كـ ــاعث و كند مي طي را شمارشي رشـ ــود مي بـ كه شـ

اند شــده ذخــيزه حافظه در قبال كه را متــوالي دســتورالعملهاي كــامپيوتر مگر شــوند مي اجــرا و خوانده متوالي طور به دستورالعمل . كلمات بخواندــامپيوتر اينكه ــتورالعمل يك با ك ــعاب دس ــتورالعمل مواجه 1انش ــود. دس ش

در متــوالي غــير دســتورالعملي به انتقــال مــوجب كه است زمــاني انشــعابــالPC به انشعاب دستورالعمل آدرس شود. بخش مي برنامه مي داده انتق

يك خوانــدن رود. هنگــام كــار به بعــدي دستورالعمل آدرس عنوان به تا شودــواي ، دســتورالعمل ــوان بهPC محت و شــود مي برداشــته حافظه آدرس عن

ــدن چرخه داده افــزايش واحد يكPC گــردد. ســپس مي آغــاز حافظه خوانشود. بعدي متوالي دستورالعمل آدرس حاوي تا شود مي

اي خانه آدرس پردازنــده كه ( : هنگاميIR) دستورالعمل ثبات(7ــرار آن در جديد دستورالعمل كه را حافظه از فرســتد، مي حافظه به دارد ق

در موجــود اطالعــات و گرفته ( قــرارAR) حافظه آدرس ثبات در آدرس اين) حافظه داده ثبات طريق از كند مي اشاره آن به آدرس اين كه اي خانهDRروي صــحيح اطالعــات كه گــيرد. هنگــامي مي قــرار داده گذرگاه ( روي

كه صـــورتي در را اطالعـــات اين پردازنـــده ، گـــرفت قـــرار داده گـــذرگاه

1 Branch instruction

Page 14: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

واحد در تفســير بــراي تا دهد مي قــرارIR در باشد اجرا براي دستورالعملي. شود استفاده آن از كنترلــات(8 ــتي16 رجيســتر ( : اينXR) شــاخص ثب ــراي بي عمليــات بــوان مي رود. همچين، مي كار به دار انديس حالت در اي آرايه دهي آدرس ت

كــرد. در اســتفاده اطالعــات مــوقت نگهداري براي ثبات يك عنوان به آن ازــورد ــوه مـ ــتفاده با دهي آدرس نحـ ــات اين از اسـ ــمت در ثبـ ــرفي قسـ معـ

داد. خواهيم توضيحاتي دستورالعملها جمع قابليت كه است تركيبي مدار يك كننده : جمع 1كننده جمع(9 از يكي فقط تواند مي كننــده جمع دارد. همچــنين را بيــتي16 عدد دو كردن

كننــده جمع اين كه كنيد دهــد. ) توجه قرار خروجي در تغيير بدون را وروديهاــابراين نمي انجام وروديها روي جابجايي يا منطقي عمليات آن مــدار دهد. بن

كننده جمع اين است.( وروديهاي تر ساده بسيار منطق و محاسبات واحد از مشـترك گـذرگاه روي آن خـروجي و شـوند مي انتخابABB ياIR وXR از

گيرد. مي قرار پردازنده داخلي از قســمت : اين 2كنــترل و دســتور تفســير بخش مــدارهاي(10

دارد. ســيگنالهاي عهــده بر را مختلف واحــدهاي همــاهنگي وظيفه پردازنــدهــان ــهاي به كه فرم ــرح بخش ــده داده ش ــال قبلي ش ــود، مي اعم اين در ش و صــحيح انجــام براي الزم بندي زمان كلي طور گردند. به مي توليد قسمت

اســـت. قســـمت اين برعهـــده دســـتورالعمل يك مختلف مراحل موقع به بيت4 وIR در موجــود اطالعــات بيت16 از عبارتند قســمت اين وروديهاي يك توسط بخش اين از فرمـان سـيگنالهاي3وضـعيت. هـاي نشانه اطالعات

مي متصل پردازنــده ديگر بخشــهاي به 4كنــترل گــذرگاه نــام به ديگر گذرگاهشوند.

بـــراي شد گفته كه همـــانطور گـــذرگاه : اين 5داخلي گـــذرگاه(11 . است پردازنــده داخلي قســمتهاي داده( بين يا )آدرس اطالعــات انتقــال

خطــوط اســت. كلية شــده داده نشــان شــكل روي اطالعــات حــركت جهتهستند. خطه16 ديگر بخشهاي و گذرگاه اين ارتباطي

1 Adder2 Decoder & Control Logic3 Status Flags4 Control Bus5Internal Bus

Page 15: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

12)OUTR & INPRاستفاده خروجي و ورودي براي ثبات دو : از ورودي وســيله يك از را بيــتي8 1نويسة ( يكINPR) ورودي شود. ثبــات مي

يك بــراي را بيــتي8 نويسة ( يكOUTR) خروجي كند. ثبات مي دريافت بيت8 يك هر خــروجي و ورودي كنــد. ثبــات مي نگهــداري خــروجي وســيلة

كننــد. اتصــال مي برقــرار ارتبــاط گــذرگاه ارزشتر كم بيت هشت با و دارندINPRدهد قــرار گــذرگاه اختيــار در اطالعــات تواند مي كه است اي گونه به

اين كنــد. دليل دريــافت گــذرگاه از را اطالعــات تواند مي فقطOUTR وليــيلة يك از را اي نويسهINPR كه است اين امر ــافت ورودي وس كند مي دريــد. انتقــاليAC به بايد كه ــافتAC از را اي نويسهOUTRياب و كند مي دري از يك هيچ بهOUTR از دهد. انتقــالي مي تحويل خروجي وسيلة يك به را آن

گيرد. نمي صورت ديگر ثباتهاي حافظه واحد و ثبات شش از را اطالعات مشترك، گذرگاه خط شانزده

ــافت ــد. خطــوط مي دري ــات شش وروديهــاي به گــذرگاه كنن حافظه و ثب INR3 )ـباردهي( ،LD2: دارند كنترل ورودي سه ثباتهاي از تا اند. پنج متصل

با دودويي شمارندة يك معادل ثبات نوع كردن(. اين )پاكCIR4 )افزايش( ، كــردن فعــال با افــزايش اســت. عمل همگــام كننــده پــاك و مــوازي باردهي ورودي يك فقط ثباتها از تا شــود. دو مي انجــام شــمارنده شــمارش ورودي

LD.دارند اند، متصل مشترك گذرگاه به حافظه دادة خروجيهاي و داده وروديهاي

ــابراين متصلAR به حافظه آدرس ورودي اما ــت. بن AR از بايد هميشه اس

ثبــات يك از اســتفاده شــود. با اســتفاده حافظه آدرس كردن مشخص براي از بــود، الزم صورت اين غير در كه آدرس گذرگاه به نياز ، آدرس براي واحد

بــراي تــوان مي را ثبــاتي هر محتــواي نوشــتن، عمل رود. هنگــام مي ميــان مي ،AC بجز ، ثباتي هر مشابه، طور به كرد، مشخص حافظه دادة ورودي

كند. دريافت خواندن عمل از پس را حافظه هاي داده تواند مدار آيند. اين مي منطقي و كننده جمع مدار يك ازAC ورودي شانزده

ــايي16 مجموعه دارد. يك ورودي مجموعه سه ــاي و وروديها از تـ خروجيهـACقبيل از ثبات روي عملهايي ريز سازي پياده براي مجموعه آيند. اين مي

1 Character2 Load3 Increment4 Clear

Page 16: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

ــردن متمم ــايي وAC ك ــار بهAC جابج ــانزده رود. مجموعة مي ك ــايي ش ت ميAC وDR از كه آيد. وروديهايي ميDR دادة ثبات از وروديها، از ديگري

باDR كــردن جمع مانند روند، مي كار به منطقي جاي عملهاي ريز براي آيندACيا ANDكـــردن DRبا ACبه جمع عمل . نتيجة ACو يابد مي انتقـــال

ــايي نقلي ــروجي انتهـ مي ( منتقلAC1 ارائه )بيتE فالپ فليپ به جمع خـآيد. ميINPR ورودي ثبات از وروديها از ديگري بيتي8 شود. مجموعة

ــوان مي ســاعت چرخة يك حين در كه كنيد توجه ــواي هم ت از يكي محت و منطقي عمليـات مـدار در را عمل يك هم و كـرد اعمال گذرگاه به را ثباتها محتــواي دهد مي رخ چرخه انتهــاي در كه ساعتي كرد. گذرا اجرا كننده جمع

و منطقي عمليــات مــدار خــروجي و شده مشخص مقصد ثبات به را گذرگاهكند. مي منتقلAC به را كننده جمع

شريف: كامپيوتر دستورالعملهاي ـ3 بيت16 طــول به دودويي كلمه يك ، كــامپيوتر اين در دســتورالعمل هر

دهد. مي نشان را دستورالعمل يك مختلف هاي بخش10 . شكل استــانطور دســتورالعمل هر چپ ســمت بيت4 شــود، مي مالحظه كه هم

تعـيين اصل در عمل گوينـد. كد مي 2عمل كد ( را15 تا12 شـماره ) بيتهاي دســتورالعملها از فهرســتي شــامل1 است. ضميمه دستورالعمل نوع كننده

از زيــادي مقــدار كه كنيد اســت. توجه16 مبنــاي در آنها عمل كد همــراه بهــتورالعملها ــ ــمت بيت4 داراي دسـ ــ ــابه چپ سـ ــ ــتند مشـ ــ نصف )در هسـ

است(.F عملياتي كد ها، دستورالعمل

داده اختصــاص آدرس به آن راست سمت بيت8 دستورالعمل هر در براي نياز مورد عملوند كه را حافظه مكانهاي از يكي آدرس است. اين شده

1 Extended AC bit2 operatin code (op-code)

Page 17: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

دهد مي نشــان ، شــود مي يــافت آن در دســتورالعملها اجراي فــرض . مثال H (20A ) حافظــه،H (002A ) خانه از شــده خوانــده دســتورالعمل كنيد

اي خانه آدرسH (00A ) و استADA دستورالعمل عمل كد ،2 عدد.باشد دارد. قــــرار آن در جمع عمل بــــراي نظر مــــورد داده كه است حافظه از

را حافظهH (00A ) مكان محتواي دستور، دريافت از پس پردازنده بنابراين بســيار دهد. سؤال مي قرار انباره در را نتيجه و كرده جمع انباره محتواي با

ــتن با كه است اين بيايد پيش است ممكن كه مهمي ــراي بيت8 تنها داشـ بـ مكــان256 تنها كه بــود خــواهيم قــادر ، حافظه مكــان يك كــردن مشــخص

كــامپيوتر در اســتفاده مــورد حافظه كه صــورتي كنيم. در انتخاب را مختلف مكانها اين از يكي كـردن مشــخص بــراي و است مختلف مكان2 داراي پايهــاج بيت16 به ــ ــرد توجه آن به بايد كه اي داريم. نكته احتيـ ــ كه است اين كـ

هــاي بيت همــان را ( آدرسLSB )بيتهــاي راست ســمت بيت8 ما كامپيوتر 8 را ( آدرسMSB هاي )بيت چپ سمت بيت8 و دستورالعمل7 تا شماره

گــيرد. مي نظر در دارد قرار آن در دستورالعمل كه آدرسي چپ سمت بيت جاي به دستورالعمل اين پردازنده اگر ،H (20A ) دستورالعمل مورد در مثال

جــاي به انبــاره محتواي بود، خواندهH (3F02 ) مكان ازH (002A ) مكان در و شد مي جمعH (3FA3 ) آدرس محتــواي باH (00A ) آدرس محتواي

بيت8 بخــواهيم است ممكن حالتها از بســياري گــرفت. در مي قــرار انباره از توانيم مي وضعيتي چنين كنيم. در تعيين خودمان هم را آدرس چپ سمت 1صـفحة بيت ترتيب به بيت سه كنيم. اين استفاده10 و9 و8 شماره بيتهاي

آنجايي شوند. از مي ناميده 3مستقيم غير دهي آدرس بيت و 2شاخص بيت ،ــيين در بيتها اين كه ــد، اساسي نقش داده 4واقعي آدرس تع مجموعه به دارنگويند. واقعي آدرس كننده تعيين بيتهاي آنها

ــفحه (بيت1 ــ ــده توسط دهي آدرس قابل حافظه : كل ص ــ يك ، پردازن ريز اســـتفاده مـــورد آدرســـهاي اســـت. بنـــابراين اي خانه65536 حافظه

اگر بــود. حــال خواهدH (FFFF ) آدرس تاH (0000 ) آدرس از پردازنــده يك را كــدام هر و كــنيم تقســيم اي خانه256 قسمتهاي به را حافظه فضاي كرده تقسيم اي خانه256 صفحه256 به را حافظه واقع، در بناميم صفحه

1 Page2 Index3 Indirect4 Address Modifier

Page 18: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

شــماره صــفحه درH (00FF ) آدرس تاH (0000 ) آدرس از ايم. بنــابراين به و يك شــماره صفحه درH (01FF ) آدرس تاH (0100 ) آدرس از صفر، شــماره صــفحه درH (FFFF ) آدرس تاH (FF00 ) آدرس از ترتيب همينــرار255 ــوان مي داشــت. پس خواهد ق آدرس، چپ ســمت بيت8 گفت ت

نظر مــورد خانه مكــان آن، راست ســمت بيت8 و نظر مورد صفحه شمارهــتورالعمل يك در دهند. اگر مي نشان صفحه آن در را به باشد يكP بيت دس

P بيت اگر و دارد قــرار صــفر صفحه در نظر مورد آدرس كه است آن معناي

ــفر ــورد آدرس باشد صـ ــان در نظر مـ ــفحه همـ ــاري صـ ــفحه جـ كه اي )صـ 8 همــان آدرس چپ ســمت بيت8 و دارد اســت( قــرار آن در دســتورالعمل

ــمت بيت ــتورالعمل آدرس چپ س خواهد دس ــود. مثال ــرض ب ــداي كنيد ف ابت شــماره صفحه از16 شماره خانه )يعني حافظهH (2010 ) خانه در برنامه

ــده دســتورالعمل كنيد فــرض ، ( باشــد. همچــنين32 H خانه از شــده خوان

(205A )حافظه ، H (114D )پس است1 دستورالعمل اين عمل باشد. كد است.1 دستورالعمل اين درP بيت باشد. چون ميSTA نظر مورد دستور

ســمت بيت8 دارد. بنــابراين قــرار صفر صفحه در ما نظر مورد آدرس پس اجراي با نتيجه است. درH (4D ) آن راست سمت بيت8 وH (00 ) آن چپ يعني ،H (004D ) مكان در انباره محتواي پردازنده توسط دستورالعمل اين

دستورالعمل شد. اگر خواهد ذخيره حافظه صفر صفحه درH (4D ) مكان بــود( ، مي صــفر برابر صــفحه بيت )يعــني بــودH (104D ) شــده خوانــده H مكان يعنيH (204D ) خانه درH (004D ) خانه جاي به انباره محتواي

(4D )شد. مي ذخيره جاري صفحه درــاخص (بيت2 ــ ــامي شـ ــ ــد،1 بيت اين كه : هنگـ ــ ــايين بيت9 باشـ ــ پـ

صــفحه با همــراه را آدرس صــفحه( كه + بيت آدرس بيت8) دســتورالعمل ثبــات محتــواي با دهد مي جــاري( نشــان صــفحه يا صــفر )صفحه نظر مورد

ــاخص ــ ــود مي جمع شـ ــ ــوب آدرس و شـ ــ مي بدست مطلـ ــد. مثال ــ اگر آيـ H شاخص، ثبات محتواي و باشدH (233A ) شده خوانده دستورالعمل

(01F2 )،شــماره خانه در موجود عدد باشد H (022C )محتــواي با حافظه ــور ــرتيب شــود مي جمع آكوموالت : است صــورت اين به آدرس محاســبه )ت

003A+ 01F2 = 022Cدستورالعمل اين در صفحه بيت اگر كه كنيد ( . توجه بستگي جاري صفحه به كرد مي پيدا ادامه آن از برنامه كه آدرسي بود صفر

Page 19: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

شــود مي گفته شــاخص با دهي آدرس دهي، آدرس نوع اين كرد. به مي پيدادارد. كاربرد بسيار ها آرايه با كار هنگام و

پــذيري انعطــاف بيت اين از : استفاده مستقيم غير دهي آدرس (بيت3ــيار را دهي آدرس ــاال بسـ ــرد. اين مي بـ ــوه بـ دهي آدرس نحـ همه در عمال

شد گفته اول قســمت در كه طــور دارد. همــان وجــود تجــاري كامپيوترهــاي را اي خانه محتــواي پردازنــده باشد1 بيت اين دستورالعملي در كه هنگامي

ــايين بيت10 در آن آدرس كه ــتورالعمل پـ ــاي آدرس+ بيت بيت8) دسـ هـ آدرس عنــوان به بلكه عملوند عنــوان به نه شده شاخص( مشخص و صفحه بــودن صــفر هنگــام كه را آنچه ديگــر، عبــارت شناسد. به مي اصلي عملوند

آدرس عنوان به بيت اين بودن1 با گرفت، مي نظر در داده عنوان بهI بيتــامي ، آدرس اين به مربوط داده احضار از پس شناسد. پردازنده مي 16 تم از را داده نهايي احضار و كند مي تلقي آدرس عنوان به را شده دريافت بيت

دو به نياز مستقيم غير دهي آدرس يك در دهد. بنابراين مي انجام حافظه حافظه به رجوع بار H خانه از شــده خوانــده دســتور كنيد فــرض داريم. مثال

مقدار حافظهH (013F ) مكان در و باشدH (053F ) عدد حافظه،( 0145)H (2A43 )دستور اجراي هنگام به باشد. پردازنده شده ذخيره H (043F )

آدرس عنــوان به راH (013F ) خانه در شده ذخيره داده بايد كه يابد مي در از پس كند. بنــابراين انباره وارد را آدرس اين در شده ذخيره وداده برداشته

انبــاره درH (2A43 ) مكــان در موجــود اطالعــات دســتورالعمل اين اجراي I بيت يعــني ـــ بــود مســتقيم صــورت به ما دهي آدرس )اگر شود مي ذخيره

H (2A43 ) عدد يعنيH (013F ) خانه در موجود اطالعات ـ بود صفر برابر

شد(. مي ذخيره انباره درــدون و مســتقيم دهي آدرس با كه است اين توجه قابل نكته شــاخص ب

*256 يعــني صــفر و جاري صفحه دو از بيش به توان نمي حافظه مكــان2 زمان كه اين وجود با مستقيم غير دهي آدرس ، كرد. بنابراين پيدا دسترسي

ــيرد، مي حافظه از را بيشتري فضاي و پردازنده از بيشتري روش يك ولي گــرم در و است حافظه هاي خانه تمام به دسترسي براي مفيد بسيار ــزار ن افدارد. بسياري استفاده موارد

مي پيش بســياري موارد نويسي، برنامه هنگام : در فوري داده (بيت4 كــار و سر ثــابتي و معين مقــدار با كاربر كه آيد H عــدد خواهد مي دارد. مثال

Page 20: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

ها دســتورالعمل در بايد كنــد. بنـابراين جمع آكوموالتـور محتــواي با را( 01)ــاني چـــنين ــ ــود گرفته نظر در كـــاربر بـــراي امك ــ چـــنين اجـــراي كه ش

حافظه در جــويي صــرفه همچــنين و زمان حداقل صرف با دستورالعملهاييــراه نشــانM حــرف با را آن10 شــكل در كه11 شــماره باشــد. بيت هم

دســتورالعملي در كه شــود. هنگــامي مي ناميــده 1فوري داده بيت ايم، داده عنوان به10 تا0 شماه بيتهاي يعني آن، از بعد بيتهاي كليه باشد1 بيت اين

H شده خوانده دستورالعمل اگر مثال عنوان شوند. به مي تلقي فوري داده

(0B43 )،دســتور عمل كد بــودن صــفر به توجه با پردازنــده باشــد LDA2را هــاي )بيت ديگر بيت11 اســت،1 فــوري داده بيت چـون و كرد خواهد اجرا

شــده ذخــيره داده و شــوند مي تلقي فوري داده عنوان ( به10 تا0 شماره صــورت در كه باشــيد داشــته شــد. توجه خواهدH (0343 ) برابر انبــاره در

راH (0343 ) عدد ديگري روش با ابتدا بايد پردازنده در امكاني چنين نبودن حافظه مكــان يك در اول در بايد كــار )اين دهيم قــرارADR آدرس در مثال

H (0343 ) عددLDA ADR دستور از استفاده با سپس گيرد( و انجام برنامه

نه دســتورالعملي چنين دهيم. اجراي قرار انباره درون خوانده محل آن از را بلكه دارد، نظر مورد خانه محتواي احضار براي اضافي سيكل يك به نياز تنهاكند. مي اشغال حافظه در نيز اضافي مكان يك

آن بهM ، I ، X ، P هاي بيت از استفاده هنگام در بايد كه مهمي نكته M ، 1 بيت اســت. اگر دســتورالعمل اجـراي در آنها تـاثير تـرتيب كـرد توجه

تلقي فوري داده عنوان به راست سمت بيت8 با همراه بقيه بيت سه باشد M بيت بــودن صــفر صــورت ندارنــد. در را گذشته عملكرد ديگر و شوند مي

مي عملI بيت نهايت در وX بيت سپسP بيت ابتدا ــد. مثال كنيد فــرض كنن H شــاخص ثبــات محتــواي وH (476F ) شــده خوانده )دستورالعمل

(702B )مكان در كه دانيم مي باشد. همچنين H (709A )مقدار حافظه H

CMP) مقايسه عمل است4 دستورالعمل عمل كد دارد. چون قرار( 0005)

به دستورالعمل كه آدرسي پس است يكP بيت بگيرد. همچنين انجام ( بايد اين است يك همX بيت كه آنجايي از و استH (006F ) كند مي اشاره آن

بدست مرحله اين آدرس تا شود جمع هم شاخص ثبات محتوي با بايد مقدارH(006F)) آيد + (702B)H = (709A)Hبيت (. چــون Iآدرس است يك هم

1 Immediate2 Load Accamulator

Page 21: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

اســت. نهـايي آدرسH (709A ) در موجــود داده و است مستقيم غير دهي محاسبه راH (709A ) مكان فوق دستورالعمل اجراي براي پردازنده يعني

و نمودهكند. مي مقايسه انباره محتويات با را آن در موجود داده

شــود، جابجا ها دســتورالعمل اجــراي در بيتها اثر تــرتيب اگر كنيد توجه،11 بود. شــكل خواهد متفاوت نتيجه چگــونگي و بيتها اين عملكــرد نحــوة

دهد. مي نشان را مطلوب آدرس آمدن بدست تعدادي ، پردازنده دستورات ميان در مربوط پردازنده ثباتهاي به صرفا

ــابراين، حافظه به رجــوع به احتيــاجي آنها در و شــوند مي اين در نيســت. بن از تــوانيم مي و نــداريم آدرس به بيت8 تخصــيص به نيــازي دســتورالعملها،

دســتورالعمل نــوع كــردن مشــخص جهت آدرس به مربــوط بيتهــاي كليهــتفاده ــتورالعملهايي اس ــنيم. دس ــاج كه را ك ــوع به احتي دارند حافظه به رج

ــاجي كه را دســتورالعملهايي و 1حافظه به راجع اصــطالحا ــوع به احتي به رج گوينـــد. در مي 2حافظه به رجـــوع بـــدون دســـتورالعملهاي ندارند حافظه

استF شانزده مبناي در آنها عملياتي كد كه دستوراتي ما، شريف كامپيوترــزء ــتورالعملهاي جـ ــدون دسـ ــاز بـ ــتند، حافظه به نيـ ــابراين هسـ اين در بنـ

مشــخص بــراي ( هم11 تا0 شــماره )بيتهــاي ديگر بيت12 دستورالعملها،شود(. مراجعه1 ضميمه )به روند مي كار به دستورالعمل كردن

1 Memory Reference 2 Non Memory Reference

Page 22: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

: دستورالعملها مجموعه بودن - كامل3-1 بتواند كـاربر كه باشد دسـتورات از اي مجموعه داراي بايد كامپيوتر يك

بنويســد. محاســباتي نيازهــاي بــرآورد بــراي هــايي برنامه آنها از اســتفاده با دســتورات كــامپيوتر گــاه هر شــود، مي گفته كامل دســتورالعملها مجموعه

: باشد داشته زير هاي زمينه در كافيجابجايي و منطقي و محاسباتي عمليات(1 ثباتهــاي و حافظه بين اطالعــات مبادله بــراي فرمانهــايي(2

پردازنده

اسـاس بر برنامه كنــترل و شرطها بررسي براي فرمانهايي(3 آنها

خروجي ـ ورودي فرمانهاي(4

مي ذخــيره حافظه واحد در دودويي اطالعــات ديجيتال كامپيوترهاي در در نتيجه و شــده انجــام منطق و محاســبات واحد در محاسبات تمام و شوند

Page 23: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

ــات انتقال توانايي بايد كاربر گيرد. بنابراين، مي قرار ثباتها اين بين را اطالع كامپيوترهــاي مزايـاي از يكي گـيري، تصميم باشد. قابليتهاي داشته واحد دو

بزرگــتر اولي اگر شــوند، مي مقايسه عدد دو مثال عنوان است. به ديجيتال حــالتي به نســبت متفاوتي نحو به كه باشد الزم است ممكن باشد، دومي ازــتر دومي كه ــاي عمل باشد اولي از بزرگ ــترل شــود. فرمانه مانند برنامه كن

ــد. فرمانهــاي مي كار به برنامه اجراي روند تغيير براي 1پرش دستورات رون كلي طور به يا كامپيوتر و كاربر بين ارتباط برقراري براي خروجي و ورودي ابتــداي در بايد ها داده و ها گردنــد. برنامه مي استفاده كامپيوتر خارج دنيايــار ــال حافظه به ك ــان در و يابند انتق ــايج پاي ــاربر به نت ــده ك شــوند. بازگردان

ــكيل را حداقل مجموعه يك1 ضميمه در شده ارائه دستورالعملهاي مي تش اين گذارنــد. در مي كــاربر اختيــار در را مذكور تواناييهاي تمام كه دهند

مرتبط، دستورالعمل دو و ،ADA يعني حسابي، دستورالعمل يك مجموعه سه اين دارد. با وجودAC (INC ) افزايش وAC (CMA ) كردن متمم يعني

به منفي عددهاي كه صورتي در را دودويي عددهاي توانيم مي دستورالعملــدار2 متمم شــكل ــنيم. با تفريق و جمع باشــند، شــده داده نشــان عالمت ك

ــتفاده ــتورالعملهاي از اس ــايي، دس ــني جابج ،SAR ، SAL يع ــوان مي ت داد. ضــرب انجام را ديگر مطلوب جابجايي نوع هر نيز و حسابي جابجاييهاي

ــام جابجايي و تفريق ، جمع از استفاده با توان مي را تقسيم و داد. سه انج AC كردن پاك وAC (CMA ) كردن متمم ،AND: دارد وجود منطقي عمل

(CLA ). ANDــردن متمم و ــار در راNAND عمل هم با ك مي ما اختي منطقي عملهاي همة توان ميAND عمل با كه داد نشان توان گذارند. مي

باAC به حافظه از اطالعـات كـرد. انتقــال ســازي پيــاده را ديگر متغــيرة دو AC از اطالعات شود. ذخيرة مي انجامAC (LDA ) كردن بار دستورالعمل

شــود. مي انجــامAC (STA ) ذخــيرة دســتورالعمل با حافظه در،JCS ، JZR ، JOV انشعاب دستورالعملهاي دســتورالعمل چهار با همراه

اختيــار در وضــعيتي شــرايط بررسي و برنامه كنترل براي را قابليتهايي گذر،،INP) ورودي گذارنــد. دســتورالعملهاي مي ـ( ( مــوجبOUT) خــروجي

شوند. مي خارجي هاي وسيله و كامپيوتر بين اطالعات انتقال مجموعة اســت، كامل پايه كــامپيوتر دســتورالعملهاي مجموعة چه اگر

نمي انجــام ســرعت به روند مي كــار به زياد كه عملهايي زيرا نيست كارايي1 Jump

Page 24: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

از دســتورالعملهايي شــامل بايد دســتورالعملها از كــارايي شــوند. مجموعه اين براي پايه كامپيوتر باشد. در انحصاري ياي و ،OR ، ضرب ، تفريق قبيل

ــردن اضــافه كه كنيد نوشــت. توجه برنامه بايد عملها ــاي دســتورالعمل ك ه پردازنــده داخلي مــدارات عــوض در ولي دهد مي افزايش را كارايي بيشتر،

شد. خواهند تر پيچيده هم

: شريف كامپيوتر در كنترل و بندي زمان ـ4ــترل 1ساعت پالس مولد يك با پردازنده ثباتهاي تمام بندي زمان مي كن

فليپ جمله از سيســتم ثباتهــاي فالپها فليپ تمــام به ســاعت شود. پالسهاي زمــاني تنها پالســها شــوند. اين مي اعمــال كنــترل واحد ثباتهــاي و فالپها

ــعيت ــير را فالپ فليپ يك وض ــيگنال يك توسط كه دهند مي تغي ــترلي س كن و شــده توليد كنــترل واحد داخل در كنــترلي باشند. ســيگنالهاي شده تحريك

انبــاره داخل عملياتهــاي ريز و پردازنده ثباتهاي مشترك، گذرگاه كنترل برايگيرند. مي قرار استفاده مورد

ســخت : كنــترل دارد وجــود كنــترل ســازماندهي بــراي عمده روش دونويسي. برنامه ريز شيوه به كنترل و افزاري 2هاي دروازه از استفاده با كنترل منطقي مدار اول نوع سازماندهي در

ديجيتــال مــدارات ســاير و 3رمز هــاي كننــده آشــكار فالپهــا، فليپ ، منطقي طــراحي، ســازي بهينه با كه است اين روش اين شــود. مــزيت مي ســاخته ريز شــيوه به كنــترل مورد است. در دارا را باال سرعتهاي به رسيدن قابليت گردد. اين مي ذخيره كنترل حافظه در كنترلي اطالعات ، نويسي برنامه مــورد ســاده عمليــات دنباله كه است شــده ريزي برنامه اي گونه به حافظه

تغيــيري افـزاري سـخت كنــترل سيستم يك در بخواهيم كند. اگر اجرا را نياز مــورد در كنــد. اما مي تغيــير ها مؤلفه از بسياري بين بندي سيم كنيم، ايجاد

حافظه در موجــود برنامه تغيــير با تواند مي تغيــيري هر نويســي، برنامه ريز بلــوكي ايم. نمــودار برگزيده را اول روش پايه پردازنده براي شود. ما ايجاد گشــا، كد دو از واحد اســت. اين شــده داده نشــان12 شكل در كنترل واحد

از كه شود. دستورالعملي مي تشكيل منطقي دروازه چند و ، 4شمارنده يك1 Clock pulse2 Gates3 Decoders4 Counter

Page 25: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

ــده حافظه ــات در شــود مي خوان مي داده ( قــرارIR) دســتورالعمل ثب شــده مشــخص4 شكل در مشترك گذرگاه سيستم در ثبات اين شود. محل اســت. كد شــده داده نشــان دوبــاره12 شكل در دستورالعمل است. ثبات

گشــايي كد4*16 گشــاي كد يك با دارد قــرار15 تا12 بيتهــاي در كه عمل انــد. عــدد شــده مشــخصD تاD نمادهــاي با كدگشا خروجي16شود. مي

اســت. دنباله متنــاظر عمل كد دودويي مقــدار معــادل نــويس، زير دهــدهي بشــمرد. خروجيهــاي15 تا0 از دودويي صــورت به تواند مي بيــتي4 شمار

شوند. مي گشايي كدT تاT زمانبندي سيگنال16 صورت به شمارنده اين

كرد. در پاك يا داد افزايش همگام طور به توان مي راSC شمار دنباله زمانبنــدي ســيگنالهاي رشــتة كردن فراهم براي شمارنده اين اوقات، بيشتر

ــاهي از شود. هر مي داده افزايش شوند مي خارج4*16 گشاي كد از كه گ فعــال زمانبنــدي ســيگنال شــود مي باعث كه شود، مي صفر شمارنده اين ،

T بعدي تا شود مي داده افزايشSC كه بگيريد نظر در را موردي شود. مثال

Page 26: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

كند. فراهم متوالي طور به را ، ، ، ، ، ، ، ،T زمانبندي سيگنالهاي،T زمان در شــود. اين مي صــفرSC باشــد، فعال گشا كدD خروجي اگر

شود. مي بيان مقابل عبارت با نمادين صورت به موضوع نشــان را كنترلي سيگنالهاي زماني رابطة13 شكل بندي زمان نمودار

مي نشــان واكنشي ســاعت مثبت گــذار مقابل درSC شمار دهد. دنباله ميــاعت مثبت گذار است. اولين فعالSC ازCLR ورودي آغاز، دهد. در SC س

گشا كد از كه راT بنــدي زمــان ســيگنال خــود نوبة به كه كنــد، مي صــفر را اســت. فعــال ســاعت چرخة يك طــول درTكنــد. مي فعــال شود مي خارج مي تحريك را ثباتهــايي فقط داردT عنــوان نمودار در كه مثبتي ساعت گذارــترل ورودي كه كند ــيگنال به آنها كن ــدي س ــت. متصلT زمانبن هر باSCاس

باشــد. به فعالCLR ورودي اينكه مگر يابد، مي افزايش مثبت ساعت گذارــرتيب اين ــودار در چنانكه ت ــان نم ــده داده نش ــت، ش ــيگنالهاي دنبالة اس س

سيگنالهاي نشود، صفرSC آيد. اگر مي دست بهT ، T ، … ، T زمانبندي بازT به دوباره و يابند مي ادامهT تا ترتيب همين به و ،T ، T تا زمانبندي

گردند. مي ، DT = 1 وقتي چگونه كه دهند مي نشان13 شكل آخر موج شكل سه

SCــاك ــروجي مي پ ــود. خ ــاي كد ازD ش ــل، گش ــاي در عم ــيگنال انته س شــود، مي فعــالT زمانبنــدي سيگنال كه شود. وقتي مي فعالT زمانبنديــابع كه ايAND گيت خــروجي ــترل ت مي فعــال ســازد مي محقق راDT كن سـاعت گـذار شـود. در مي اعمالSC ازCLR ورودي به سيگنال شود. اين

شــود. اين مي دارد( شمارندهT عالمت نمودار در كه )گذاري بعدي مثبت پــاك جــاي بهSC اگر كهT زمانبنــدي سيگنال جاي به كه شود مي باعث امر

شود. فعالT زمانبندي سيگنال شد، مي فعال يافت مي افزايش شدن بنــدي زمان سيگنال يك باالروندة لبه با حافظه نوشتن يا خواندن چرخة

زمــان از كمــتر حافظه چرخة زمــان كه شــود مي شود. فــرض مي آغاز نوشــتن يا خوانــدن چرخة كه وقــتي فــرض، اســت. بنــابراين ســاعت چرخه

بعـدي پــالس كه زمــاني تا ، شــود مي شــروع زمانبدي سيگنال يك با حافظه بعــدي گــذار از رســيد. بنــاراين خواهد اتمام به دهد انجام را خود مثبت گذار

شــود. اين مي اســتفاده ثبــات يك در حافظه كلمة كــردن بــار بــراي ســاعتــاني رابطه ــرار بر كامپيوترها از بســياري در زم ــرا نيست ق ــان زي چرخة زم

Page 27: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

حافظه مــوردي چــنين اســت. در پردازنده ساعت چرخه از طوالنيتر معموالــده در انتظــاري هــاي چرخه است الزم مــدت تا شــود گرفته نظر در پردازن

بگذرد. گيرد قرار اختيار در حافظه كلمة اينكه براي كافي زمان بين زمــاني رابطة كه است حيــاتي ، كـامپيوتر عملكرد كامل درك براي

كامل طــور به را زمانبنــدي ســيگنالهاي و ســاعت گذار عبــارت بفهميم. مثال كه صورتي در را،AR بهPC محتواي انتقالPC A:T ثبات انتقال

چرخة يك مدت تمام درTكند. مي مشخص باشد فعالT زمانبندي سيگنال داده قــرار گــذرگاه رويPC محتواي مدت اين طول است. در فعال ساعت

مي فعالAR )باردهي( ازثباتLD ورودي ( وs2 s1 s0= 010 )با شود مي مي انجــام مثبت گــذار ســاعت كه ساعت چرخه انتهاي تا انتقال شود. عمل

به0000 از راSC شمار دنباله ، ساعت مثبت گذار دهد. همين نمي رخ دهد فعـال غــير0T و فعالT1 ، ساعت بعدي چرخة دهد. در مي افزايش0001است.

نگهدارنده و دستورالعمل ثبات ، برنامه شمارنده هاي ثبات ،14 شكل . هنگام دهد مي نشان آنها كنترلي سيگنالهاي از بخشي همراه به را آدرس ،0T سيگنال شدن فعال

Page 28: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

را حافظه نظر مــورد مكــان آدرس و شــده فعــال برنامه شــمارنده خروجي آدرس نگهدارنــدهLD ورودي همچــنين و دهد مي قــرار داخلي گــذرگاه روي اين آدرس نگهدارنـده بعـدي، ســاعت پـالس رســيدن شــود. با مي فعال هم

ــام مي نگه خود درون در كرده دريافت داخلي گذرگاه از را آدرس دارد. هنگ،1T سيگنال شدن فعال ورودي همچــنين و دستورالعمل ثباتLD ورودي

incداده بعــدي ســاعت پــالس رســيدن با و شوند مي فعال برنامه شمارنده آن آدرس كه دســـتورالعملي حقيقت )در داخلي گـــذرگاه روي طريق از قبال

خـــود داخل در بـــود( را قرارگرفته آدرس گـــذرگاه روي آدرس نگهدارنـــده محتــواي به واحد يك ســاعت پــالس اين وقــوع با كنــد. همچــنين مي ذخــيره

پيش از مقدار يك باركردن يا و واحد يك افزايش امكان )كه برنامه شمارنده دارد( اضــافه را ـــ هستند پرش يك شامل كه دستورهايي در ـ شده مشخص

را نظر مــورد دستورالعمل1Tو0T مرحله دو در پردازنده شود. بنابراين ميــد. به مي دســتورالعمل ثبات درون به حافظه از طي كه مرحله دو اين خوان

گفته 1دسـتورالعمل احضــار شود مي خوانده حافظه از دستورالعمل يك آنهاــد. پس مي مشترك هم دستورالعملها تمام در و شود مي مرحله اين از باش

داشت. خواهد بستگي دستورالعمل ثبات محتواي به شده انجام اعمال از اي دنباله از است مقيم كـــــــــامپيوتر حافظه واحد در كه اي برنامه

اي چرخه شـدن طي با كـامپيوتر در شـود. برنامه مي تشكيل دستورالعملها نوبة به دســتورالعمل چرخة شــود. هر مي اجــرا دســتورالعمل هر بــراي

، پايه كامپيوتر شود. در مي تقسيم فازها يا ها چرخه زير از اي دنباله به خودشود: مي تشكيل زير فازهاي از دستورالعمل چرخة هر

شد. اشاره باال در كه حافظه از دستورالعمل احضار.1دستورالعمل. آشكارسازي.2

1 Instruction Fetch

Page 29: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

غــير آدرس دستورالعمل كه صورتي در از مؤثر آدرس خواندن.3باشد. داشته مستقيمدستورالعمل. اجراي.4،4مرحلة اتمــام محض به ــترل واحد ــاز1 مرحلة به كن و گــردد مي ب

به فرآيند كنــد. اين مي اجـرا و ســازي آشكار و احضار را بعدي دستورالعمل )توقفHALT دســتورالعمل با كامپيوتر اينكه تا يابد مي ادامه طورنامتناهي

شود. ( مواجه

در العمل دستور احضار از بعد مراحل در كه اتفاقاتي بهتر درك برايپردازيم: مي مثال چند بررسي به افتد مي پردازنده

دو توسط را مختلف دســتورالعملهاي ســازي آشــكار ،15 شــكل اين خــروجي در ســيگنالي دهــد. هر مي نشــان16-4 رمز كننــده كشفــود معـــني به رمز هـــاي كننـــده كشف ــتورالعمل وجـ ثبـــات در خاصي دسـ

دستورالعملها ثبات در گرفته قرار كد ، احضار مرحله از پس اگر است. مثال 1 شــماره رمزكننــده كشف ازQ15 پايه باشدH (F00E) عــدد دســتورالعمل

Page 30: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

شــود. مي2 شــماره رمز كننــده كشف شــدن فعــال بــاعث و شــده فعــال مي دستور منطق و محاسبات قسمت به و شده فعالC14 سيگنال بنابراين

ــار از رســيده ورودي كه دهد قــرار خــروجي در و 1كند جابجا راست به را انب مي فعال راT3 سيگنال كه )پالسي بعدي ساعت پالس رسيدن با دهد. حال

تــرتيب اين به و دارد بــرمي را داخلي گذرگاه موجودي اطالعات ( انباره كند دســتور كدH (F00Z)شــود. ) مي جابجا راست به خانه يك انبــاره محتــواي

SAR.)است ــورتي ــار مرحله از پس كه درصـ ــدد ، احضـ ــرار عـ ــات در گرفته قـ ثبـ

فعــال1شــماره رمز كشف ازQ15 پايه باشد،H (F005) عدد ، دستورالعمل ورودي به توجه با و كند مي فعــال را2 شماره رمز كننده كشف و شود مي

C سيگنال رسيدن شود. با مي فعالC5 سيگنال2 شماره رمز كننده كشف

5، مي قــرار داخلي گــذرگاه در را شاخص ثبات از رسيده ورودي ، جمعگر گيرد. قرار انباره در طريق بدين تا دهد

H عــدد ، دســتورالعمل ثبــات در قرارگرفته دستور اگر (F002)باشد ، 2 شــماره رمز كننده كشف و شود مي فعال1 رمز كننده كشف ازQ15 پايه

ــذا و ، شــود مي فعــالC2 ســيگنال ، ورودي به توجه با و كند مي فعــال را لرود. مي انبارهCLR پايه به و حاصل

فعال را1 رمز كننده كشف ازQ15 پايه ، Hـ( F006) رالعمل دستو لـذا شــود فعــال2 شماره رمز كننده كشف ازC6 پايه شود مي باعث كرده

رود. ميACبهــذا و1 رمز كننده كشف ازQ15 پايهH(F004) دستورالعمل ازC4 پايه ل

كند. مي فعال را2 رمز كننده كشفوقفه: خروجي و ورودي ـ5

مقصــود تواند نمي نكند برقرار ارتباط خود خارج محيط با كامپيوتر اگرــدي ــرآورد را مفي ــايي داده و دســتورالعملها ه ب ــيره حافظه در كه ه مي ذخ

طريق از بايد محاســبات نتايج و شوند گرفته خارجي وسيله يك از بايد شوند انواع شامل تجاري يابند. كامپيوترهاي انتقال كاربر به خروجي وسيلة نوعي

اساسي دادن نشــان هســتند. بــراي خارجي و ورودي هاي وسيله از بسياري

1 Shift

Page 31: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

ــوان به ، خروجي و ورودي ارتباط براي مقتضيات ترين واحد يك از نمونه عنكرد. خواهيم استفاده چاپگر و كليد صفحه با پايانه

: خروجي و ورودي - آرايش5-1 يك كنــد. هر مي دريــافت و ارســال سري صورت به را اطالعات پايانه،

ــاي از ــاتي كميتهـ ــاوي اطالعـ ــددي الفبا كد يك از بيت هشت حـ ــت. عـ اســـد، صــفحه طريق از شــده وارد ســري اطالعــات ــات درون به كلي ورودي ثب

INPRخــروجي ثبــات در چــاپگر به مربوط سري شود. اطالعات مي منتقل OUTRو سري طور به ارتباطي واسطة يك با ثبات دو شود. اين مي ذخيره

شــكل در خروجي ـ ورودي آزمايش دارند. اين ارتباط موازي طور بهAC با صــفحه از را ســري اطالعــات فرستنده است. واسطة شده داده نشان16

ــافت كليد ــتد ميINPR به را آنها و كند مي دريـ ــطة فرسـ ــده . واسـ گيرنـ چــاپگر به ســري طور به را آنها و كند مي دريافت OUTR از را اطالعات

فرستد. مي ورودي اطالعــات و شــود مي تشكيل بيت هشت ازINPR ورودي ثبات

ــد. مي نگهداري خود در را عددي الفبا ــتي1 وروديFlayكن فليپ يكFoI بي ورودي وسيلة در جديدي اطالعات گاه هرflag بيت است. اين كنترلي فالپ

مي پــذيرفت را اطالعات اين كامپيوتر كه وقتي و شود مي1 باشد موجود بين اطالعــات جريــان ســرعت تفــاوت كــردن همگــام بــراي بيت شــود. اين

ــامپيوتر و ورودي وســيلة ــاز اســت. در الزم ك ــدارFoI وروديflag به آغ مق كد يك شود، مي داده فشار كليد صفحه روي كليدي كه شود. وقتي مي دادهــتي8 عــددي الفبا ــالINPR داخل به ســري طــور به بي ــد. مي انتق Flagياب

تــوان نمي اســت،flag ، 1 اين كه وقــتي شــود. تا مي 1 برابرFoI وروديداد. تغيير ديگري كليد دادن فشار با راINPR در موجود اطالعات

INPR از اطالعــات ، باشد1 اگر كنــد؛ مي وارسي راF6I بيت كامپيوتر

صــفرflag كه شــود. وقــتي مي صــفرF6I و منتقلAC به مــوازي طــور به INPR به را جديــدي اطالعــات ديگر كليــدي دادن فشــار با تــوان مي باشــد،

داد. انتقال

Page 32: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

ــد، مي كار مشابهي طور به نيزOUTR خروجي ثبات جهت اينكه جز كن مي1 برابرFGO خـروجيflag آغـاز، اســت. در معكــوس اطالعـات جريان

طــور بهAC از اطالعات ، باشد1 اگر كند؛ مي چك راFGO شود. كامپيوتر اطالعــات خروجي . وسيلة شود مي برابرFGO و منتقلOUTR به موازي

به عمل كه وقــتي كنــد، مي چــاپ را متنــاظر نويسة پــذيرد، مي را شــده كد نويسة كامپيوتر است صفرFGO كه كند. وقتي مي يك راFGO رسيد، پايان

كه است اين نشــانةFGO بــودن صفر زيرا كند نمي بارOUTR در را جديدياست. نويسه چاپ انجام حال در خروجي وسيلة

: 1برنامه - وقفه5-2 خوانــده برنامه كنــترل تحت انتقــال شد داده شــرح كه ارتباطي فرآيند

گــاه كنــد. هر مي وارسي راflag بيت مــداوم طــور به شــود. كــامپيوتر ميــدار ــد، يك را آن مق ــال عمل بياب ــد. به مي انجــام را اطالعــات انتق دليل دهــ ورودي وســيلة و كــامپيوتر بين اطالعات جريان سرعت تفاوت ، خــروجي ـ

ــارايي ــوع اين ك ــال ن ــايين انتق ــراي پ ــت. ب ــارا دليل درك اس ــودن ك آن، نبــامپيوتري ــرف تواند مي كه بگيريد نظر در را ك ــدت ظ ــرو1 م يك ثانيه ميك

مي خــروجي ـ ورودي وسيلة كه كنيد كند. فرض اجرا را دستورالعمل چرخة11 Program Interrupt

Page 33: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

انجــام ثانيه در نويسه10 ماكزيمم سرعت با را اطالعات انتقال عمل تواندــد. اين ــادل ســرعت ده ــرو100000 هر در نويسه يك مع اســت. ثانيه ميك

كه گـــيرد مي تصـــميم و كند مي وارسي راflag بيت كـــامپيوتر كه وقـــتي معــني آن به شــود. اين مي اجــرا دســتورالعمل دو ندهد انتقــال را اطالعات

flag بــار50000 انتقــال دو هر بين كــامپيوتر ماكزيمم، سرعت در كه است

ــابراين مي وارسي را ــد. بن كــار اينكه جــاي به وارسي حــال در كــامپيوتر كناست. مشغول وقت اتالف به دهد، انجام را ديگري مفيد پردازشيــترل تحت انتقــال روش جــاي به ديگري راه اين كه است اين برنامه كنــراهم را امكــان ــنيم ف ــادة وقت هر خــارجي وســيلة كه ك ــود انتقــال آم به ب

ديگر كارهــاي مشــغول تواند مي كــامپيوتر بين اين دهــد. در اطالع كــامپيوترــوع اين باشــد. در ــال ن ــابليت از انتق ــتي مي اســتفاده وقفه ق كه شــود. وق

بلكــه، كند، نمي وارسي را هاflag است، برنامه يك اجراي حال در كامپيوتر مي متوقف جــاري برنامة اجــراي از اي لحظه كــامپيوتر شــد،flag 1 وقــتيــود ــوعي اين و ش ــدهflag 1 كه موض ــود. مي داده اطالع آن به است ش ش

انتقــال و شــود مي منحــرف است اجــرا حــال در آنچه از لحظه يك كامپيوتر و گــردد مي بــاز جــاري برنامة به دهد. سپس مي انجام را خروجي يا ورودي

گيرد. مي سر از است بوده آن انجام حال در وقفه از قبل كه را آنچه

: 1ضميمة

كد دستورالعمل عملكرد عمل

نمــــــاداختصاري

مقدار يا شده داده آدرس مكان در موجود مقدار با را انباره ثباتكند. مي بار شده داده

0LDA

1STAكند. مي ذخيره حافظه مكان دريك را انباره محتواي

يا شـده داده آدرس مكــان در موجـود مقـدار با را انبــاره محتوايدهد مي قرار انباره در را نتيجه و كند مي جمع مستقيم مقدار

2ADA

داده مقــدار يا شــده داده آدرس با حافظه مكان در موجود مقداردهد. مي قرار انباره در را نتيجه و كند مي كم انباره محتواي از را شده

3SBA

شــده داده مقــدار يا حافظه مربوطه مكــان با را انبــاره محتــواينمايد. مي تعيين را وضعيت بيتهاي تعداد و كند مي مقايسه

4CMP

مقــدار يا شــده داده آدرس با حافظه مكــان با را انبــاره محتــوايدهد. مي قرار انباره در را نتيجه ( كردهAND) عطف مستقيم

5ANA

Page 34: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

مقــدار يا شــده داده آدرس با حافظه مكــان با را انبــاره محتــوايدهد. مي قرار انباره در را نتيجه ( كردهOR) فصل مستقيم

6ORA

،N نشــانه بــودن يك صــورت در شــده داده آدرس از را برنامه مي پيــدا ادامه طــبيعي طور به برنامه صورت اين . درغير دهد مي ادامهكند.

7JNG

ادامه شده داده آدرس از را برنامه ،C نشانه بودن يك صورت دركند. مي پيدا ادامه طبيعي طور به برنامه صورت اين غير دهد. در مي

8JCS

،Z نشــانه بــودن يك صــورت در شــده داده آدرس از را برنامه مي پيــدا ادامه طــبيعي طور به برنامه صورت اين غير دهد. در مي ادامهكند.

9JZR

،V نشــانه بــودن يك صــورت در شــده داده آدرس از را برنامه مي پيــدا ادامه طــبيعي طور به برنامه صورت اين غير دهد. در مي ادامهكند.

AJOV

ــودن برنامه ادامه ــرطي هيچ ب ــده داده آدرس از ش ــرا ش مي اجشود.

BJMP

called) شـــــــــــده زده صـــــــــــدا برنامه زير به برنامه ادامه

subroutine ) رود. ميCJSR

DReadدهد. مي قرار انباره در و خواند مي جانبي وسيله از را اطالعاتEPRNTفرستد. مي جانبي وسيله به را انباره درون اطالعات

شود. نمي انجام عملي هيچFooo

NOP

رسد. مي توقف حالت به پردازنده

Foo1

HLT

كند. مي صفر را انباره محتواي

Foo2

CLA

كند. مي صفر را شاخص ثبات محتواي

Foo3

CLX

دهد. مي قرار شاخص ثبات در را انباره محتواي

Foo4

LXA

دهد. مي قرار انباره در را شاخص ثبات محتواي

Foo5

LAX

كند. مي اضافه واحد يك انباره محتواي به

Foo6

INC

كند. مي اضافه واحد يك شاخص ثبات محتواي به

Foo7

INX

كند. مي كم واحد يك انباره محتواي از

Foo8

DEC

Page 35: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

كند. مي كم واحد يك شاخص ثبات محتواي از

Foo9

DEX

كند. مي متمم را انباره بيتهاي تمام

FooA

CPL

ــاره راست ســمت بيت8 و چپ سمت بيت8 عــوض هم با را انبكند. مي

FooB

CHG

(clear carryكند. ) مي صفر را يك بر دو نشانه

FooC

RCF

كند. مي متمم را يك بر دو نشانه

FooD

CCF

كند. مي جابجا راست به خانه يك را انباره محتواي

FooE

SAR

كند. مي جابجا چپ به خانه يك را انباره محتواي

FooF

SAL

2 ضميمة1.SN74191سي آي : اين (ICيك ) ــزولي بيتي4 شمارنده صــعودي/ ن

max/min وRCO خروجيهــاي وenable خط ، ناهمزمــان مقــدار با همزمــان،

است.2 .74LS75متداولترين : IC، ، شـفاف ، بيــتي4(ـ Latch) كننـده لج

TTLشود. مي تحريك ورودي ولتاژ سطح تغيير با كه است قابل كــدهاي به راBCD : كــدهاي انــدازي راه ساز آشكار . مدارهاي3

آي كنــد. در مي ( تبديلsevensegmcnt) اي قطعه7 نمايشگر براي استفاده آي ،10 مبناي بهBCD ساز آشكار هاي سي آي متداولترينTTL هاي سي و8 744 و7A 744 قديمي هاي سي

باشند. مي74L48 و74LS47 يعني ، آنها تر جديد معادلهاي74LS25 توان مي و باشد مي زياد بسيار پذيري انعطاف با اي : قطعه

ــدل صــورت به را آن ــتي8 مب ــاي داده بي ــوازي به ســري ه همه حافظة ، مبرد. كار به پلكسر دمولتي يا ساز آشكار ، منظوره5.74LS283,74LS83اين : ICبيــتي4 منفــرد كننــده جمع ، ها هستند.6.RAM ، ROM : ICمســتقيم طور به كه هستند رسانايي نيمه هاي ــژگي دو باشــند، مي دســتيابي قابلCPU توسط هم از راROM وRAM وي

Page 36: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

اول سازد مي متمايز حافظهRAM (Random Access Memories ) آنكه : حافظةROM (Read only Memories ) كه حالي در است خواندني/ نوشتني

هنگام آن محتويات )يعني است فرارRAM آنكه دوم و است خواندني فقطباشد. مي فرار غيرROM كه حالي شود( در مي پاك تغذيه ولتاژ نبود

ــان يك يا شــمارنده : يك8253 ــزي برنامه قابل ســنج زم ــوده ري كه ب IC باشــد. اين مي ها شــمارنده افــزاري نــرم طــراحي با مشابه اش وظيفه

data) داده گــذرگاه بافر يك و شمارنده سه شامل bus buffer، ـ( كنــترل Control) كنترل ثبات يك ( وR/W Control logic) / نوشتن خواندن الجيكي

registerباشد. ( مي IC اين. است پايه24 باschottky TTL نوع از IC : يك8212 .8

گرفته قرارstate-3 بافر يك كدام هر دنبال به كه استD-latch ، 8 داراياست.ــند مي ارتباطيIC دو8355,8755 مجتمع . مدارهاي9 عالوه كه باش

ROM ياEPROM صورت به حافظه2k دارايI/O (input/output) عمليات بر

باشند. ميــ 10 decoder : يك74138. ــاربرد پر8 به3 صــفر اســت. خروجيها ك

شوند مي فعال كننده توانا ورودي سه از تركيبي توسط و فعالند

منابع فهرستــايIC كاربردهاي و مباني آر.ام. مارستون.1 ترجمه ،TTL ه

.1377 سال ، ناقوس انتشارات كيش، خوش رضا ويكتور ؛ ناگل اچ. تري ؛ . كارول دي بيل ؛ ايروين ريويد جي.2

ــون ــراحي و تحليل “ پي. نلس ــدارهاي ط ــال منطقي م ترجمة ، “ ديجيت .1379 زمستان نص، فرهنگي علمي مؤسسه ، دياني محمود

Page 37: فهرست مطالب - Sharifee.sharif.edu/~sakhtar3/articles/sharif computer/sharif vs mano.doc  · Web viewتعداد بيتهاي لازم براي كد عمل يك دستورالعمل

ايــالتي دانشــگاه كــامپيوتري علــوم )استاد مانو . موريس م.3 امير ترجمه ، “ كامپيوتري سيستمهاي معماري آنجلس” لوس و كالينونيا .1374 بهار ، شهراب ـ پزشكي علوم نشر صادقي، كــامپيوتري سيســتمهاي ساختار و طراحي مانو” م.موريس.4

ــات، انتشارات شركت نشر فقيهي، حسين مهندس ترجمه ، “ ســال ميق1370شريف. . كامپيوتر5