From 7810b479c7dff7eace2ca4bb26a6e394dfe95d04 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Christian Klein
- Im Arbeitsspeicher wird das Programm gespeichert. Jeder Eintrag ist dabei in ein Low-Byte und ein High-Byte unterteilt. Dadurch kann man in einem Eintrag die Instruktion und Addresse einfacher unterscheiden.
Über den Datenbus können Daten und Befehle zwischen RAM, Control Unit und ALU übertragen werden.
Über diesen Bus kann die Control Unit steuern, welcher Wert im RAM ausgewählt wird.
- Ein Befehl besteht aus einer Instruktion und einem Argument. Deshalb sind im RAM und im Instruction Register alle Werte separiert.
+ Ein Befehl besteht aus einer Instruktion und einem Argument. Deshalb sind im RAM und im Instruction Register alle Werte separiert.
+
+ In den ersten 3 Stellen wird hier der OpCode der Instruction codiert. Wenn dieser Teil in der Control Unit in den µCode Counter geladen wird, dann wird der OpCode mit 10 multipliziert.
+
+ In den letzten 5 Stellen wird ein beliebiger Zahlenwert gespeichert. Dieser kann als Argument für einen Befehl genutzt werden.
+
+ In diesem Beispiel hier würden die µCodes ab Adresse 20 im µCode Speicher ausgeführt werden.
@@ -138,64 +144,64 @@
- The current programm is stored in the RAM. Every entry is seperated as mentioned in entry.
+ The current program is stored in the RAM. Every entry is separated as mentioned in entry.
RAM
+ Im Arbeitsspeicher wird das Programm gespeichert. Jeder Eintrag ist dabei in ein Low-Byte und ein High-Byte unterteilt. Dadurch kann man in einem Eintrag die Instruktion und Adresse einfacher unterscheiden.
Siehe Befehle
Addressbus
+ Adressbus
Bei normalen Rechnern sind hier natürlich noch deutlich mehr Werte angeschlossen.
@@ -116,14 +116,20 @@
Befehle
+ 0 0 2 0 0 5 0 4
+Instr Argument
+
-
- 0 0 0 0 0 0 0 0
- Instr Argument
-
- µCodes
-
ProgCounter -> AddrBus
+ ProgCounter -> AddrBusLade den Wert des Programm Counters in den Adressbus
-
InstrReg -> ProgCounter
+ InstrReg -> ProgCounterLade das Argument des Instruktionsregisters in den Programm Counter
-
ProgCounter ++
- Erhöhe den Wert des Programm Counter um 1
+
+ ProgCounter ++Erhöhe den Wert des Programm Counter um 1
-
Acc == 0 => InstReg -> ProgCounter
- Wenn der Wert des Akkumulators 0 ist, dann lade das Arggument des Instruktionsregisters in den Programm Counter
+
+ Acc == 0 => InstReg -> ProgCounterWenn der Wert des Akkumulators 0 ist, dann lade das Argument des Instruktionsregisters in den Programm Counter
-
Ram -> DataBus
- Schreibe den aktuellen Wert aus den RAM auf den Datembus
+
+ Ram -> DataBusSchreibe den aktuellen Wert aus den RAM auf den Datenbus
-
DataBus -> Ram
+ DataBus -> RamSchreibe den Wert des Datenbus in die momentane Stelle des RAM
-
DataBus -> InstReg
+ DataBus -> InstRegLade den Befehl vom Datenbus in das Instruktionsregister
-
DataBus -> Acc
+ DataBus -> AccLade den Wert vom Datenbus in den Akkumulator der ALU
-
Acc -> DataBus
+ Acc -> DataBusSchreibe den Wert vom Akkumulator auf den Datenbus
-
Acc ++
- Erhöhe den Wert des Akkumulators um 1
+
+ Acc ++Erhöhe den Wert des Akkumulators um 1
-
Acc --
- Verringere den Wert des Akkumulators um 1
+
+ Acc --Verringere den Wert des Akkumulators um 1
-
InstReg -> µCounter
+ InstReg -> µCounterNehme das Argument des Befehls im Instruktionsregister, füge am Ende eine 0 an und Lade ihn in den µCounter
-
InstReg -> AddrBus
- Lade das Argument im Instruktionsregister in den Addressbus
+
+ InstReg -> AddrBusLade das Argument im Instruktionsregister in den Adressbus
-
µCounter = 0
+ µCounter = 0Setzte den µCounter zurück
-
@@ -249,7 +255,7 @@
Signal End of Program
- Zeige ein Popup, dass das Ende des Programms signalisiert.
+
+ Signal End of ProgramZeigt ein Popup, dass das Ende des Programms signalisiert.
RAM
Control Unit
@@ -271,28 +277,33 @@
- Via the Databus values and entrys can be transported between RAM, Control Unit and ALU. + Via the databus values and entries can be transported between RAM, Control Unit and ALU.
- With the addressbus the Control Unit can control which value is selected in RAM. On a normal computer there are a lot mor things attached to this bus. + With the addressbus the Control Unit can control which value is selected in RAM. On a normal computer there are a lot more things attached to this bus.
- Each entry consits of a instruction and an argument. That's why the entrys in RAM and in µCodes are displayed seperatly. + Each entry consists of a instruction and an argument. That's why the entrys in RAM and in µCodes are displayed separately. +
0 0 2 0 0 5 0 4
+Instr Argument
+
+
+
+ Here, the first 3 digits are the opCode of the instruction. When you try to load this part into the µCode Counter of the Control Unit, it will be automatically multiplied by 10.
+
+ In this example µCodes starting at the Address 20 will be executed.
+
+ The last 5 digits are a numerical value that can be used as an argument for the command.
-
-
- 0 0 0 0 0 0 0 0
- Instr Argument
-
-
- Every instruction consists of a list of µCodes. Here is an explanaition for all of them: + Every instruction consists of a list of µCodes. Here is an explanation for all of them:
| ProgCounter -> AddrBus | -Load the value from programm counter to addressbus | +ProgCounter -> AddrBus |
+ Load the value from program counter to addressbus |
| InstrReg -> ProgCounter | -Load the argument from instruction register to programm counter | +InstrReg -> ProgCounter |
+ Load the argument from instruction register to program counter |
| ProgCounter ++ | -Increment programm counter by 1 | +ProgCounter ++ |
+ Increment program counter by 1 |
| Acc == 0 => InstReg -> ProgCounter | -If the accumulator is 0 then write the argument from instruction register to programm counter | +Acc == 0 => InstReg -> ProgCounter |
+ If the accumulator is 0 then write the argument from instruction register to program counter |
| Ram -> DataBus | +Ram -> DataBus |
Load selected value from RAM to databus | |
| DataBus -> Ram | +DataBus -> Ram |
Write value from databus to selected value in RAM | |
| DataBus -> InstReg | +DataBus -> InstReg |
Write entry from databus to instruction register | |
| DataBus -> Acc | +DataBus -> Acc |
Write value from databus to accumulator | |
| Acc -> DataBus | +Acc -> DataBus |
Load value from accumulator to databus | |
| Acc ++ | +Acc ++ |
Increment accumulator by 1 | |
| Acc -- | +Acc -- |
Decrement accumulator by 1 | |
| InstReg -> µCounter | +InstReg -> µCounter |
Take the instruction from instruction register, add a 0 at the tail and write it to µCounter | |
| InstReg -> AddrBus | +InstReg -> AddrBus |
Write the argument from instruction register to addressbus | |
| µCounter = 0 | +µCounter = 0 |
Set µCounter to 0 | |
| Signal End of Program | +Signal End of Program |
Show an alert that the end of program is reached. |