ОРТ2/К3 Јануар 2024

К3 одржан је 20.01.2024. у јануарском року Због измена програма предмета није било могуће да се ради и К2 и К3 интегрално, већ се бирао један од та два.

Посматра се део рачунара који чине меморија и и процесор. Меморија јe капацитета 2^16 бајтова. Ширина меморијске речи је 1 бајт. Процесор је са једноадресним форматом инструкција. Подаци су дужине 1 бајт. Адресе су дужине 2 бајта и заузимају две суседне меморијске локације, при чему се млађи бајт налази на вишој, а старији бајт на нижој адреси. У процесору постоји регистар програмског бројача РС дужине 2 бајт, адресни регистар меморије МАR дужине 2 бајт, прихватни регистар податка меморије MR 1 бајт, прихватни регистар инструкције IR дужине 3 бајта, акумулатор А дужине 1 бајта, прихватни регистар податка В дужине 1 бајта, регистри опште намене RO, R1 до R15 дужине 2 бајта, програмска статусна реч PSW дужине 1 бајт, указивач на на врх стека SР дужине 2 бајт. Инструкције су дужине 1, 2 или 3 бајта.

Инструкција скока јe инструкција условног скока уколико је резултат нула (ВZ). БИтови IR23.20 имају вредност 0000 за инструкције скока, Инструкиија BZ реализује, се као релативни скок у односу на тренутну вредност програмског бројача PC. Битови IR23.16 представљајут код операције који је 00000000 за инструкцију BZ. Битови IR15.8 представљају померај који Jе 8-битна целобројна величина са знаком. Инструкција је дужине 2 бајт.

Безадресне инструкције су инструкција стављања садржаја акумулатора на стек (PUSН), пуњења акумулатора садржајем са стека (РОР), декрементирања акумулатора (DЕС) и повратка из потпрограма (RTS). Битови IR23.20 имају вредност 0001 за безадресне инструкције. Битови IR19.16 означавају редни број инструкције. Битови IR23.16 представљају код операције и редом су 00010000, 00010001, 00010010, 00010011 за инструкције PUSH, POP, DEC u RTS. Инструкције су дужине 1 бајт.

Адресне инструкције су инструкцијa преноса У акумулатор (LD) инструкција преноса из акумулатора (ST), аритметичка инструкција сабирања (ADD), инструкција аритметичког померања улево за једно место (АSL) и инструкција безусловног скока на срачунату адресу потпрограма (JSR). У случају да се наиђе на комбинацију операција са неким адресирањем са којим та операција не може да се изврши, такве инструкције треба да буду без дејства. Инструкција АSL резултат померања смешта у регистар А Битови ПR23.20 представљају код операције и редом су 0010, 0011, 0100, 0101 и 0110 за инструкције LD, ST, ADD, ASL и JSR, Дужина инструкција зависи од начина адресирања.

Начини адресирања су регистарско директно адресирање (regdir), меморијско директно адресирање (memdir), регистарско индиректно са преинкрементирањем адресирање (preiпсг) и непосредно адресирање (immed). Битови IRi9.1 представљају начин адресирања и редом су 0000, 0001, 0010 и 0011 за адресирања regdir, memdir, preincr и immed. Код регистарских адресирања битови IR15.12 се користе за адресирање једног од регистара опште намене R0 до R15, док се битови IR11.8 не користе. Дужина инструкције је 2 бајта. Код меморијских адресирања битови IR15.0 представљају адресу меморијске локације. Дужина инструкције је З бајта. Код непосредног адресирања битови IR15.8 представљају 8 битни податак. Дужина инструкције је 2 бајта ватм лоаиіама Стек расте према вишим меморијским локацијама, а регистар SP указује на прву слободну меморијску локацију.

К3 [30]

Сматрати да су регистри RO-R15 смештени у регистарски фајл. а) Пројектовати део операционе јединице процесора (FЕТСН + АДДR + ЕХЕС) која је потребна да се изврше следеће инструкције: JSR 1000h, JSR +(R2), DEC u ASL R2. Потребно је нацртати само једну операциону јединицу која може да изврши све споменуте инструкције.

б) Дати су почетни садржаји регистара индикатора: PC=1000h, SP=0002h, ACC=77h, R0-1016h, Rl=1018h, R2=1015h, N=0, Z=0, V=0 и С-0. Индикатори статусне речи на које инструкција не утиче треоа да остану непромењени. Извршити 7 сукцесивних наредби и за сваку наредбу одредити следеће: у фази читања инструкције меморијске адресе са којих је прочитана инструкција, садржај регистра I, инструкцију која је прочитана и нови садржај регистра РС; у фази одређивања адресе операнда и читања операнда - меморијске адресе са којих је прочитана адреса операнда, меморијске адресе са којих је прочитан операнд, вредност операнда и нови садржај регистара опште намене који су у овој фази промењени; у фази извршавања операције - меморијске адресе којима се у овој фази приступа, садржај акумулатора А и индикатора N, Z, V и С након извршавања инструкције и нови садржај регистара и меморијских локација који су у овој фази промењени, Резултате представити у табелама 1, 2 и 3 формулара.

Садржај дела меморије из поставке задатка

ЛОКАЦИЈА	0000	0001	0002	0003	0004	0005	0006	0007	0008	0009
ВРЕДНОСТ	10	02	00	C1	21	77	11	00	0A	83
ЛОКАЦИЈА	1000	1001	1002	1003	1004	1005	1006	1007	1008	1009
ВРЕДНОСТ	13	12	41	10	14	10	52	20	00	02
ЛОКАЦИЈА	100A	100B	100C	100D	100E	100F	1010	1011	1012	1013
ВРЕДНОСТ	10	12	61	10	00	23	80	01	10	11
ЛОКАЦИЈА	1014	1015	1016	1017	1018	1019	101A	101B	101C	101D
ВРЕДНОСТ	09	41	80	1A	03	E3	21	B8	10	13

Решење

#	Адресе у меморији са којих је учитана инструкција	IR23..16	IR15..8	IR7..0	Инструкција	PC
1	1000h	13h	/	/	RTS	1001h
2	1002h, 1003h, 1004h	41h	10h	14h	ADD 1014h	1005h
3	1005H	10h	/	/	PUSH	1006h
4	1006h, 1007h	52h	20h	/	ASL +(R2)	1008h
5	1008h, 1009h	00h	02h	/	BZ (PC)02	100Ah
6	100Ch, 100Dh, 100Eh	61h	10h	00h	JSR 1000h	101Fh
7	2000h	13h	/	/	RTS	2001h

#	Адресе у меморији или регистри са којих је учитана адреса операнда	Адресе у меморији или регистри са којих је учитан операнд	Операнд	Нови садржај регистара опште намене
1	/	/	/	/
2	/	1014	09h	/
3	/	/	/	/
4	/	1016h	80h	R2 = 1016h
5	/	/	/	/
6	/	/	/	/
7	/	/	/	/

#	Меморијске адресе којима се приступа у овој фази	Акумулатор	N	Z	V	C	Нови садржај регистара и меморијских локација који су промењени у овој фази
1	0000h, 0001h	77h	0	0	0	0	PC = 1002h, SP = 0000h
2	/	80h	1	0	0	1	/
3	0000h	80h	1	0	0	1	MEM[0000h] = 80h, SP = 0001h
4	/	00h	0	1	1	0	/
5	/	00h	0	1	1	0	PC = 100Ch
6	0001h, 0002h	00h	0	1	1	0	MEM[0001h] = 10h, MEM[0002h] = OFh, SP = 0003h
7	0002h, 0001h	00h	0	1	1	0	SP = 0001h, PC = 100Fh