3.3.2 Арифметическая операция беззнакового умножения mul по алгоритму с младших разрядов множителя со сдвигом частичных сумм вправо

На рисунке 1.5 изображен алгоритм умножения по алгоритму с младших разрядов множителя со сдвигом частичных сумм вправо:

Рисунок 3.6 – Микропрограмма умножения

MUL- целочисленное умножение без знака AL или AX на заданный операнд (регистр или переменная) и помещает результат в AX или AX:DX, соответственно. Если результат операции превосходит размер операнда, то OF и CF устанавливаются в 1, иначе оба флага сбрасываются.

3.3.3 Арифметическая операция декремента DEC

На рисунке 3.7 изображенa микропрограмма декремента:

Рисунок 3.7 – Микропрограмма декремента

Команда DEC выполняет вычитание единицы из операнда.

3.4 Разработка объединенной микропрограммы АЛУ

Данная микропрограмма выполняет три команды: ADD, MUL и DEC.

На рисунке 3.8 представлена объединенная микропрограмма АЛУ.

Рисунок 3.8 – Микропрограмма работы АЛУ

4 РАЗРАБОТКА ГИПОТЕТИЧЕСКОГО МИКРОПРОЦЕССОРA

4.1 Разработка структуры микропроцессора

Поскольку в данном проекте реализуется выполнение лишь нескольких команд, то структура микропроцессора значительно упрощается по сравнению со структурой процессора-прототипа. Такая упрощенная структура изображена на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 Структура гипотетического микропроцессора

Состав:

1. БАД – буфер адреса данных;

2. СФА – сумматор физического адреса;

3. Сегментные регистры:

• CS – регистр сегмента кода;

• DS – регистр сегмента данных.

4. EIP – программный счетчик (указатель программы);

5. BR1, BR2 – буферные регистры операндов АЛУ;

6. РО – регистр обмена;

7. ОК – очередь команд;

8. РК – регистр команд;

9. Регистры общего назначения:

• EAX – аккумулятор;

• ECX – счетчик;

• EDX – регистр данных.

10. Регистры циклов:

• ESI – смещение для источника;

• EDI – смещение для приемника.

11. АЛУ – арифметико-логическое устройство;

12. РФ – регистр флагов;

13. РР – регистр результата;

14. МУУ – местное устройство управление;

15. УУ и С – устройство управления и синхронизации

16. ША – шина данных;

17. ШД – шина адреса.

Осведомительные сигналы пуск и стоп запускают и прекращают работу микропроцессора соответственно.