KDF-9計算机

KDF-9系统是直接按算法语言要求设计的计算机。在结构上采用了按“后进先出”原则工作的堆阵存貯器和字节式的可变长指令。平均一个字(48位)包含三条指令。机器可以执行单程序,亦可以同时执行多道程序。这些都是由机器内部的管理程序来控制的。     

汇编语言与高级语言的接口

一、汇编语言、高级语言的特点与其局限 汇编语言是面向机器的程序设计语言,与具体的计算机硬件有着密切的关系,因此,用它编写出的程序只适用于某一系列的计算机,可移植性差。但由于汇编指令与机器语言指令一一对应,所以,汇编语言可直接利用机器硬件系统的许多特性,如寄存器、标志位以及一些特殊指令等,执行速度快、占用内存少。 高级语言(如PASCAL、BASIC、FORTRAN等)是面向问题的,它与机器的硬件无关,可以在各种不同的计算机上运行,因此可移植性好。但是用高     

用微程序控制的通用计算机

通用数字计算机 SD-2有一个存取时间为20微秒的磁心存贮器和一个存贮微程序的二极管存贮器。机器的字长为19位,指令系统有31条指令;程序存放在磁心存贮器中。每条指令中的地址码用14位,其中12位用作主地址,一位用作变址地址,另一位作间接地址。第32条指令是无地址指令,用来完成不需要地址的操作。机器采用晶体管逻辑电路。这台用微程序     

计算机硬件工艺的发展趋势

过去十五年中硬件工艺的发展,促使计算机系统的体系结构不断改变和计算机应用范围的日益扩大。单个硅集成电路片子的可能最高元件数目提高了三个数量级,相应地降低了计算机 CPU(中央处理机)硬设备每个门的价格和主、辅数据和程序存储器每一位的价格。与此同时,中央处理机和存储器硬设备每个门或每一位的可靠性也提高了大约三个数量级。但是,在中央处理机和存储器的硬设备从固态技术的发展中获得好处的同时,计算机 I/O(输入/输出)和通讯设备的改进相比之下是很缓慢的。致力于应用新工艺和新的系统概念来     

一个RISC流水结构机器QHRC上的编译时指令调度器

RISC体系结构常采用流水结构来提高机器的执行速度.然而,指令互锁现象的频繁出现严重影响了机器的执行效率.本文给出了一个流水结构机器上的基于机器描述表格化及参量化的指令调度算法。并利用该指令调度器作为工具,对多种解决指令互锁方案效果进行分析.最后,给出了一种兼顾硬件可行性与软件有效性的解决指令互锁的高性能方案。该算法的复杂度为O(n~2)。     

微处理器的时序及其设计

微处理器之所以能够有条不紊地执行程序中的各条指令,全靠控制器在一定的时间里发出相应的操作。完整地执行一条指令所需的时间称为指令周期。在早期的计算机中,为了简化,多采用同步控制,即规定各个不同的指令具有相同的指令周期。无疑,这种方法的时间利用率不高,速度较低。现代的微型机多采用异步控制或准同步控制,特别是后者。所谓异步控制,即根据不同指令确定不同的指令周期,不设统一的标准长度。显然,这种方法快速有效,但控制较为复杂。目前最为常用的方法是介于同步和异步之间的准同步控制,即每个指令周期由1～5个机器周期组成,而每个机器周期再由3～6个状态(即时钟周期)组成。这种方法集前面两种方法的优点子一处,效率较高而又比较规则。因而,本文将重点讨论这种典型的时序及其设计方法。     

一种新的体系结构——数据流计算机

一、引言电子计算机从诞生到现在经历了几代变革,但冯·诺依曼计算机一直占统治地位。它是基于控制流概念设计的,以指令指针(即程序计数器)的移动来激发指令执行。数据通过访问指令指定的存储单元而取得。众所周知,冯·诺依曼型计算机处理并行计算问题存在着     

高速控制用计算机

CDC 1700计算机是一台小型高速控制用计算机,其存储器的工作周期为1.1微秒。机器平均每秒执行400,000条指令。机器中采用了 CDC-6600计算机的全硅晶体管电路。由于达种电路的速度快,所以这台机器达到了大型计算机的操作速度,但其体积并不大,主体机架仅为74×28×41时。机器的工作温度为40°—120℉,因此不需要专门的通风设备。     

TRS-80怎么与磁带机交换信息

TRS-80和SEED-Z80这一类计算机只配备一个盒式磁带机的系统,其磁带机和主机的联接如图1所示。磁带机由CPU中一个4位锁存器的3位来控制,执行下面指令 OUT(FFH),A时该锁存器就读进了4位的数据,另外的4位没用上。在上面说到的锁存器中第2位是用来控制磁带机马达的开关,如果我们让计算机执行下面这段程序:     

微程序设计——一种设计控制器的方法

Ⅰ.前言大家知道,数字计算机上的程序都是由若干条按照一定次序执行的机器指令所组成的。由于利用这些指令可以组成各种解题的程序,因此按照目前习惯上的称法,这种机器称为通用机。但是,如果有一个问题需要用到某些计算机指令系统中不包括的指令,这     

PASCAL计算机

PASCAL 是一台并行的二进制计算机,字长42位,时钟脉冲重复频率为660千周,平均每秒执行6万次操作,能执行定浮点运算。除了磁心存贮器外还有磁鼓、磁带。具有变址与计数的地址修改方式。特殊指令中有计数指令、重复指令、根据上次比较结果的转移指令以及两类连接指令(为了使用子程序与解释程序)。传送指令能在计算过程中同时实现在磁鼓与磁心之间、磁带与磁心之间两个方向的数据交换。     

论电子数字计算机控制器线路的综合

1.所提出的综合法内容对计算机来说要设计其控制器线路,首先选择计算机的基本特性。归根到底要确定:计算机应当是并行的还是串行的,定点式还是浮点式,单地址还是多地址,存储器按自然排列信息还是人为排列信息,同步、半同步还是异步等。我们将把同步计算机理解成是这样的机器,它执行任一条指令需要相等的时间间隔;执行任何一条指令的任何一步,也需要固定时间间隔。半同步计算机执行任何一步都需要固定     

算术运算指令对条件标志位的影响

计算机在执行某个程序的时候,实际上是在逐条执行指令,有些指令的执行对CPU的状态会产生影响。CPU中的状态寄存器用来指示CPU的运行状态。下面我们以Intel8086系列的处理器为例,说一下算术运算指令对条件标志位的影响。     

VLIW DSP指令级精度模拟器的快速实现方法

为了以最小代价开发出超长指令字(VLIW)数字信号处理器(DSP)的指令级精度的模拟器,缩短开发周期,提出了一种基于开源模拟器(gem5)的开发方法.对gem5模拟器和VLIW DSP的指令执行流程分别进行分析,指出指令在gem5模拟器上以纯32位指令环境顺序执行和指令在VLIW DSP上以16/32位混合指令环境并行执行之间的矛盾是开发的难点.在gem5的顺序执行模型的基础上,通过加入并行的判决、执行机制和16/32位混合指令的取指机制建立了VLIWDSP的模型,并具体实现了一款VLIW DSP的模拟器.通过一组针对每条指令的测试程序和一组DSP典型应用程序验证了该方法的正确性和可行性.     

非冯·诺依曼型计算机

目前世界上运行的计算机．尽管类型繁多，但按其数据加工方式可以分为两大类：串行计算机与并行计算机。所谓串行计算机也就是冯·诺依曼型计算机。就整机原理和设计思想来说，现在的计算机是根据美国数学家冯·诺依曼提出的原理设计并制造出来的。例如，1946年世界上出现的第一台电子数字计算机“埃尼阿克”（15NIAC，其基本原理是：EN，－xx的操作对象是以二进制代码表示的数据和指令，把它们一起存放在同一存贮器中，同时使用了少量的寄存器用于存放当前执行的指令和数据，计算机不断地顺序完成存取和执行指令的重复工作。从1946年起…     

苏联学者对“ALGOL”的看法

如所周知,在过程控制计算机上解任一问题的过程归结为对初始数据和在计算过程中得到的数据逐次执行某些操作。用机器使用的一种特殊形成(所谓指令)记录实现某一计算过程的操作序列就得到程序。编制程序是很繁重的工作。不难理解,人们希望最大限度地化简和减轻这一工作。     

指令系统

3.1 指令格式 2900系列的指令格式比较简单:操作/操作数。 指令长度有两种,即短指令(16位)和长指令(32位)。在这两种指令中,操作都占据第0～6位,操作数按照指令长度占据第7～15位或第7～31位。如图3.1所示:     

基于寄存器引擎的64位虚拟机的实现

目前虚拟机技术广泛应用于代码移植、跨平台计算和模拟硬件机器等领域。该技术以软件的方式构建通用机器硬件的仿真环境,实现机器字节码在处理器中的运算过程。在介绍虚拟机原理的基础上,设计并实现了基于寄存器引擎的64位虚拟机,初步模拟了Intel x86的指令执行过程。     

Z-80微机系统中大量扩展I/O接口和存储器的巧妙方法

我们一般认为Z-80微型计算机指令系统输入/输出类指令对于I/O的操作只有八位地址,即A0～A7,而实际上I/O类指令都是对十六位地址进行操作的,即对于指令INA,(n)由(n)提供地址低八位,Acc提供地址高八位,其余指令都是由(C)提供地址低八位,(B)提供地址高八位。因为对于地址高八位的操作没有直接体现在指令的助记符中,所以往往被忽视。如果我们充分理解其含义,巧妙地设计我们的系统,就可以大量地扩展I/O接口或存储器。     

四位微计算机的功能及其应用——第三讲 国产四位微计算机的指令系统

<正> DG0040的基本指令为48条,其中单字节指令43条,双字节复合指令5条.在主频100KC时机器周期时间为10μs.单字节指令在一个机器周期时间内完成;双字节指令需要2个机器周期,其第一字节操作码均为01010111(57).CPU在接收到57指令时执行一拍空操作,并在下一拍时产生一个指令周期宽度的内部双拍信号LB,封锁第二字节操作码在单字节使