Проектирование процессора ЭВМ с архитектурой IA-32

    Формирование  признаков результата происходит на аппаратном уровне. Это не требует  записи флагов на уровне микропрограммирования  и не отражается на алгоритмах выполнения операций.

    Составление же алгоритма для чисел с плавающей  точкой потребовало более глубокого  понимания и осмысления.

    Мантисса  и знаки обрабатываются в БПТ (РСМм, Р1м, РСМз, Р1з), порядок же обрабатывается в БФТ (для однообразия и внесения смысловой нагрузки для упрощения понимания алгоритма создадим соответствие Р1р, РСМр – это порядки в БФТ. Рр1 это РгП, РСМр - это РгЛОП ( операнд из памяти). Изначально в РСМр целое число со знаком.

    Первым  шагом является приведение целого числа  к формату числа с ПТ: определение знака числа (находится ли в доп. коде и нужно ли преобразовывать в прямой, так как мантисса хранится в прямом коде), нахождение мантиссы порядка (сдвиг числа влево в подсчётом количества совершённых сдвигов).

    Затем реализуется сам алгоритм сложения с учётом возможных особых случаев  ( переполнение, антипереполнение порядка, потеря точности).

    Кратко  алгоритм можно описать так:

    1. Производится выравнивание порядков  чисел. Порядок меньшего (по модулю) числа принимается равным порядку большего числа, а мантисса меньшего числа сдвигается вправо на число S-ичных разрядов, равное разности порядков чисел.

    2. Производится сложение мантисс,  в результате чего получается  мантисса суммы.

    3. Порядок результата принимается  равным порядку большего числа.

    4. Полученная сумма нормализуется.

    При сравнении порядков возможны пять случаев:

    1) px-py>m (m— число разрядов мантиссы). В качестве результата суммирования сразу же может быть взято первое слагаемое, так как при выравнивании порядков все разряды мантиссы второго слагаемого принимают нулевое значение;

    2) px-py>m. В качестве результата суммирования может быть взято второе слагаемое;

    3) .px-py=0. Можно приступить к суммированию мантисс;

    4) px-px=k1 (k1<m) Мантисса второго слагаемого сдвигается на  разрядов вправо, затем производится суммирование мантисс;

    5) py-px=k2 (k2<m) Перед выполнением суммирования мантисс производится cдвиг на  разрядов вправо мантиссы первого слагаемого.

    За  порядок результата при выполнении суммирования принимается больший  из порядков операндов.

    

    Рис. 4.15. Выполнение команды КОМ1

  

 Рис. 4.16. Запись результата КОМ1

    

    Рис. 4.17. Выполнение команды КОМ2

    

    Рис. 4.18. Выполнение команды КОМ3

    

    Рис. 4.19. Запись результата КОМ3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    

    Рис. 4.20. Довыборка операндов (ВО4)

  

Рис. 4.21. Выполнение команды КОМ4 (начало)

 

Рис. 4.22. Выполнение команды КОМ4 (окончание)

    

    Рис. 4.23. Запись результата КОМ4 
 

    5 Микропрограммное  управление

    5.1 Формат микрокоманды

    Таблица 5.1 –Формат микрокоманды.

 

    Таблица 5.1 (продолжение)

    5.1.1 Зона БФТ.

    Зона  состоит из семи полей.

    Для адресных входов, в зависимости от того, откуда адреса A и B, разрешены не все возможные адреса. Таким образом, на вход А и B старшим битом всегда должен подаваться 0, если разрешён адресный вход из РгК. Так как в БФТ у меня находится только 2 рабочих регистра - 15 и 16 (оставшиеся отведены под сегментные регистры), то при адресации из РгМК на старшие адресные входы должны подаваться три единицы. Распределение адресов и соответствующих им регистров приведено в разделе 2 (2.4.5 Регистры БОД) .

    Поля  MUXA и MUXB управляют выбором адреса РЗУ, возможными значениями которого являются адрес регистра из БМУ, регистр из РгК (поле reg или поле r/m).  “+” указывает на значение полей по умолчанию.

 

    Таблица 5.2 – Поле MUXA..

 

    Таблица 5.3 - Поле MUXB.

       

    Таблица 5.4 - Поле ИСТ. 

    Таблица 5.5 - Поле УВП.

 

    Таблица 5.6 - Поле АЛУ.