Характеристика шины адреса

Шина - это магистраль, связывающая некоторые компоненты компьютера между собой.

Системная шина для физического и логического объединения всех устройств ВМ. Поскольку основные устройства машины, как правило, размещаются на общей монтажной плате, системную шину часто называют объединительной шиной.

Системная шина в состоянии содержать несколько сотен линий.

Совокупность можно подразделить на три функциональные группы:

шина данных;

шина адреса;

шина управления;

Для передачи адреса используется часть сигнальных линий шины, совокупность которых часто называют шиной адреса (ША).

На ША могут выдаваться адреса ячеек памяти, номера регистров ЦП, адреса портов ввода/вывода и т.п.

Многообразие видов адресов предполагает наличие дополнительной информации, уточняющей вид, используемый в данной транзакции. Такая информация может косвенно содержаться в самом адресе, но чаще передается по специальным управляющим линиям шины.

Разнообразной может быть и структура адреса.

В некоторых шинах предусмотрены адреса специального вида:

broadcast - обеспечивает одновременный выбор определенной группы ведомых либо всех ведомых сразу. Такая возможность обычно практикуется в транзакциях записи (от ведущего к ведомым);

broadcall - специальный вид транзакции чтения (одновременно от нескольких ведомых общему ведущему). Английское название такой транзакции чтения можно перевести как «широковещательный опрос». Информация, возвращаемая ведущему, представляет собой результат побитового логического сложения данных, поступивших от всех адресуемых ведомых.

Число сигнальных линий, выделенных для передачи адреса составляют ширину шины.

Ширина шины адреса определяет максимально возможный размер адресного пространства.

Это одна из базовых характеристик шины, поскольку от нее зависит потенциальная емкость адресуемой памяти и число обслуживаемых портов ввода/вывода.

1. Перевести заданное число в десятичной системе счисления в двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления. В дробной части числа взять 4 знака после запятой. Проверить полученный результат для целой и дробной частей числа.

547,629₁₀

Переводим целую часть в двоичную систему счисления:

547₁₀=1000100011₂

Используя связь двоичной системы с восьмеричной и шестнадцатеричной, переводим целую часть из двоичной в восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления:

Разбиваем число по три бита:

1 0 4 3 ₈
001 000 100 011₂ = 1043₈

Разбиваем число по четыре бита:

2 2 3 ₁₆
0010 0010 0011 ₂ = 223₁₆

Переводим дробную часть в двоичную систему счисления:

Умножаем дробную часть несколько раз на два:

0,629		0,258		0,516		0,032
1,258		0,516		1,032		0,064

0,629₁₀=0,1010₂

Переводим дробную часть из двоичной в восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления:

5 0 ₈
0,101 000₂ = 0,50₈

Е ₁₆
0,1010₂ = 0,A₁₆

Проверка целой части:

1000100011₂ = (1*2⁹+0*2⁸+0*2⁷+0*2⁶+1*2⁵+0*2⁴+0*2³+0*2²+1*2¹+1*2⁰)₁₀=

= (512+32+2+1)₁₀ = 547₁₀

1043₈ = (1*8³+0*8²+4*8¹+3*8⁰)₁₀ = (512+32+3)₁₀= 547₁₀

223₁₆ = (2*16²+2*16¹+3*16⁰)₁₀ = (512+32+3)₁₀ = 547₁₀

Проверка дробной части:

0,1010₂ = (1*2^-1+0*2^-2+1*2^-3)₁₀ = (0,5+0,125)₁₀ = 0,625₁₀

0,50₈ = (5*8^-1)₁₀ = 0,625₁₀

0,A₁₆ = (10*16^-1)₁₀ = 0,625₁₀

Дробная часть рассчитана с точностью, заданной условием задания (4 знака после запятой).

2. Перевести заданное число в шестнадцатеричной системе счисления в восьмеричную, используя их связь с двоичной системой. Проверить целую часть чисел в восьмеричной и шестнадцатеричной системах счисления.

D1F9,5E₁₆

Переводим целую часть в двоичную систему, а затем в восьмеричную:

D 1 F 9 ₁₆
1101 0001 1111 1001 ₂

1 5 0 7 7 1 ₈
001 101 000 111 111 001 ₂

Переводим дробную часть в двоичную систему, а затем в восьмеричную:

5 E ₁₆
0101 1110 ₂

2 7 4 ₈
010 111 100 ₂

Проверка:

D1F9₁₆ = (13*16³+1*16²+15*16¹+9*16⁰)₁₀ = (13*4096+1*256+15*16+9)₁₀ =

= (53248+256+240+9)₁₀ = 53753₁₀

150771₈ = (1*8⁵+5*8⁴+0*8³+7*8²+7*8¹+1*8⁰)₁₀ = (1*32768+5*4096+7*64+7*8+1)₁₀ = (32768+20480+448+56+1) = 53753₁₀

3. Перевести указанные числа в десятичной системе счисления в двоичную. Выполнить указанные арифметические действия как над двоичными числами без знака. Выполнить проверку результата. Перевод и проверку результата выполнить, пользуясь таблицей 1.

Выполним сложение:

24,625₁₀ = 11000,101₂

41,75₁₀ = 101001,11₂

+

11000,101

101001,110

1000010,011

+

24,625

41,750

66,375

Проверка:

1000010,011₂ = (2⁶+2¹+2^-2+2^-3)₁₀ = (64+2+0,25+0,125)₁₀ = 66,325₁₀

Выполним вычитание:

+

57,125₁₀ = 111001,001₂

31,625₁₀ = 11111,101₂

111001,001

11111,101

11001,100

57,125

31,625

25,500

Проверка:

11001,100₂ = (2⁴+2³+2⁰+2^-1)₁₀ = (16+8+1+0,5)₁₀ = = 25,5₁₀

Выполним умножение:

19,375₁₀ = 10011,011₂

7,625₁₀ = 111,101₂

1,

1,

1,

19,375

7,625

147,734375

Проверка:

10000101,101111₂ = (2⁷+2⁴+2¹+2⁰+2^-1+2^-3+2^-4+2^-5+2^-6)₁₀ = (128+16+2+1+0,5+0,125+0,0625+0,03125+0,015625)₁₀ = 147,734375₁₀

Выполним деление:

91,125₁₀ = 1011011,001₂

6,75₁₀ = 110,11₂

0,

1101,1

91,125

6,75

13,5

Проверка:

1101,1₂ = (2³+2²+2⁰+2^-1)₁₀ = (8+4+1+0,5)₁₀ = 13,5₁₀

4. Представить заданные числа как восьмиразрядные двоичные положительные и отрицательные числа в дополнительном коде. Представление отрицательных чисел выполнить с помощью операции отрицания таблица 3.

+4	=
		Операция отрицания
	+
-4

+19	=
		Операция отрицания
	+
-19

+29	=
		Операция отрицания
	+
-29

+38	=
		Операция отрицания
	+
-38

+57	=
		Операция отрицания
	+
-57

+65	=
		Операция отрицания
	+
-65

+77	=
		Операция отрицания
	+
-77

+91	=
		Операция отрицания
	+
-91

+108	=
		Операция отрицания
	+
-108

+123	=
		Операция отрицания
	+
-123

5. Выполнить сложение и вычитание над числами в дополнительном коде воспользоваться результатами п 1.4.

Выполним сложение:

S1

S2

+95

S1	-57
S2	-108
	-165												-165	Переполнение

S1	-38
S2
				1									+85

S1
S2	-77
	-12												-12

Проверка:

операция

отрицания

+0

=+12

S1

S2

+48

Выполним вычитание:

Для выполнения операции вычитания необходимо предварительно выполнить операцию отрицания над вычитаемым, а затем сложить результат с уменьшаемым по правилам сложения чисел в дополнительном коде.

- число в дополнительном коде.

М	-19
	-29
	-48			1									-48	Перенос

Проверка:

операция

отрицания

+0

=+48

М
	-91
	-34			1									-34	Перенос

Проверка:

операция

отрицания

+0

=+34

М

+146

Переполнение

М	-123
	-58												-58

Проверка:

операция

отрицания

+0

=+58

М
	-77
	-73												-73

Проверка:

операция

отрицания

+0

=+73

Дата добавления: 2015-08-17