Реклама

Наш канал:

Таненбаум Э.- Архитектура компьютера. стр.276

Регистр TCON регулирует главные таймеры 0 и 1. Биты Ol и О0 устанавливаются аппаратно в случае переполнения соответствующего таймера. R1 и R0 — это биты контроля выполнения, которые позволяют включать и отключать таймеры программно. Остальные биты переводят оба таймера из режима запуска по фронту в режим запуска по уровню, и наоборот.

Последний оставшийся регистр — TMOD — определяет разрядность таймеров (8, 13 или 16 бит), переключает их из режима таймера истинного времени в режим счетчика и обратно, а также регулирует подконтрольность таймеров аппаратным сигналам. Есть и другие регистры, связанные с управлением питанием и работой последовательного порта, но они на нашей схеме не показаны.

Все вышеупомянутые специальные регистры, а также ряд других (в частности, сумматор и порты ввода-вывода), находятся в диапазоне памяти 128-255. Обращение к ним осуществляется так же, как и к регистрам R0-R7. К примеру, сумматор, применяемый для выполнения большинства арифметических операций, находится по адресу 240. В процессоре 8052 с реальной памятью в диапазоне от 128 до 255 специальные регистры пересекаются с адресным пространством памяти. Поэтому для обращения к специальным регистрам в этом процессоре используется прямая адресация, а для обращения к ОЗУ (через указатели в регистрах) — косвенная.

Типы данных

Всем компьютерам нужны данные. Для многих компьютерных систем основной задачей является обработка финансовых, промышленных, научных, технических и других данных. Внутри компьютера данные должны быть представлены в ка кой-либо особой форме. На уровне архитектуры набора команд используются различные типы данных. Они описаны в этом разделе.

Ключевым вопросом является вопрос о том, имеется ли аппаратная поддержка того или иного типа данных. Под аппаратной поддержкой подразумевается, что одна или несколько команд ожидают данные в определенном формате, и пользователь не может задействовать другой формат. Например, бухгалтеры привыкли писать знак «минус» у отрицательных чисел справа, а специалисты по вычислительной технике — слева. Предположим, что, пытаясь произвести впечатление на своего начальника, глава компьютерного центра в бухгалтерской фирме изменил все числа во всех компьютерах, чтобы знаковый бит был самым правым (а не самым левым). Несомненно, это произведет большое впечатление на начальника, поскольку все программное обеспечение откажется нормально функционировать. Аппаратное обеспечение требует определенного формата для целых чисел и не перестанет работать должным образом, если целые числа поступят в другом формате.

Теперь рассмотрим другую бухгалтерскую фирму, только что заключившую договор на проверку федерального долга (размера задолженности правительства США всем контрагентам). 32-разрядная арифметика здесь не подойдет, поскольку числа превышают значение 232 (около четырех миллиардов). Одно из возможных решений — использовать два 32-разрядных целых числа для представления каждого числа, то есть все 64 бита. Если машина не поддерживает такие числа удвоенной точности, все арифметические операции над ними должны выполняться программно, то есть эти две части могут располагаться в памяти в произвольном порядке, поскольку для аппаратного обеспечения это не важно. Это — пример типа данных без аппаратной поддержки и, следовательно, без аппаратной реализации. В следующих подразделах мы рассмотрим типы данных, которые поддерживаются аппаратно и для которых требуются специальные форматы.