Wykonanie rozkazu

Wykonanie rozkazu

Na wykonanie rozkazu składają się następujące fazy:

1. Pobranie rozkazu z miejsca pamięci operacyjnej wskazanej zawartością IC. Jeśli Q=0 rozkaz jest pobierany z bloku pamięci systemowej, jeśli Q=1 - z bloku pamięci wskazanego zawartością rejestru NB
2. Określenie efektywności rozkazu.
3. Wyznaczenie argumentu efektywnego
4. Wykonanie czynności określonej kodem rozkazu
5. Jeśli rozkaz nie był rozkazem skoku i nie wystąpiły przypadki szczególne, IC zwiększany jest o długość wykonanego rozkazu

Po zakończeniu każdego cyklu rozkazowego, w zależności od warunków zaistniałych w minikomputerze, następuje przejście do jednej z następujących czynności:

• zatrzymanie minikomputera w stanie STOP w wyniku wyłączenia klucza START
• wykonanie przerwania
• przejście w stan CZEKAJ w wyniku rozkazu HLT
• wykonanie następnego cyklu rozkazowego

Efektywność rozkazu

Rozkaz jest nieefektywny (nie zostaje wykonany) w następujących przypadkach:

• błędny kod operacji
• po raz czwarty użyty został rozkaz MD
• rozkaz nielegalny został użyty w programie użytkowym

W przypadku napotkania rozkazu nieefektywnego wykonywane są następujące czynności:

• wyzerowanie modyfikatora MOD
• wpisanie 1 do pozycji 6 rejestru zgłoszeń przerwań RZ
• natychmiastowe zakończenie rozkazu

Wyznaczenie argumentu efektywnego

Argument efektywny (oznaczony symbolem N) rozkazu jest to argument uzyskany z argumentu pierwotnego przez wykonanie wszystkich wskazanych modyfikacji i jest zawsze pełną liczbą 16-bitową. Jeśli żadna z modyfikacji nie jest wykonywana, argumentem efektywnym jest argument pierwotny rozkazu, wydłużony w razie potrzeby do pełnej 16-bitowej długości.

Możliwe są trzy modyfikacje argumentu:

1. Pre-modyfikacja - możliwa jest w każdym rozkazie zawierającym pierwotny argument i ma miejsce wówczas, gdy zostanie on poprzedzony rozkazem MD (modyfikuj). Argument efektywny rozkazu M' nazywamy modyfikatorem (MOD). Pre-modyfikacja polega na dodaniu modyfikatora do argumentu pierwotnego. Dodawanie wykonywane jest z zaniedbaniem ewentualnego nadmiaru. Rozkaz M' może być również poprzedzony rozkazem MD, ale czwarty z kolei rozkaz MD jest traktowany jako nieprawidłowy i nie jest wykonywany, natomiast powoduje zgłoszenie przerwania.
2. B-modyfikacja - możliwa jest w rozkazach z argumentem normalnym, w którym B oznacza numer rejestru indeksowego. Polega ona na dodaniu zawartości rejestru indeksowego do argumentu rozkazu. Dodawanie jest wykonywane z zaniedbaniem ewentualnego nadmiaru. Jako rejestry indeksowe mogą być użyte rejestry R1-R7. Zerowa zawartość pola B oznacza brak B-modyfikacji.
3. D-modyfikacja - możliwa jest w rozkazach z normalnym argumentem. Polega ona na tym, że uzyskany w wyniku poprzednich operacji argument traktowany jest jako adres argumentu efektywnego. Zerowa zawartość pola D oznacza brak D-modyfikacji. Jeśli D=1 to w celu otrzymania argumentu efektywnego dokonywany jest odczyt z bloku pamięci systemowej (przy Q=1) lub z bloku o numerze wskazanym zawartością NB (przy Q-1). Jeśli D=0, argumentem efektywnym jest argument wyznaczony w wyniku poprzednich modyfikacji.

Argument efektywny rozkazu obliczany jest według wzoru:

• dla D=0: N = R/C/ + M + MOD + R/B/
• dla D=1: N = S/R/C/ + M + MOD + R/B//

gdzie:

• R/C/ - zawartość rejestru uniwersalnego o numerze wskazanym w polu c rozkazu (występuje w przypadku C≠0)
• M - zawartość następnego słowa za słowem podstawowym rozkazu (występuje, gdy C≠0)
• MOD - modyfikator, argument efektywny rozkazu MD (występuje, gdy poprzednio użyto rozkazu MD)
• R/B/ - zawartośćś rejestru uniwersalnego wwskazanego w polu B rozkazu (występuje, gdy B≠0)
• S/x/ - zawartość miejsca pamięci o adresie x

Występowanie modyfikacji zależy od typu argumentu pierwotnego:

• dla rozkazów z normalnym argumentem możliwe są wszystkie przypadki modyfikacji
• dla rozkazów z krótkim argumentem możliwa jest tylko pre-modyfikacja
• dla rozkazów, których pole C jest przedłużeniem kodu operacji, czynności wyznaczania argumentu efektywnego nie są wykonywane.

Poniższa tabela przedstawia wszystkie możliwe modyfikacje i ich kombinacje

MOD	/B=0/ ⇒ 0 /B≠0/ ⇒ 1	D	/C=0/ ⇒ 0 /C≠0/ ⇒ 1	Argument efektywny
0	0	0	1	N = R/C/
0	0	1	1	N = S/R/C//
0	1	0	1	N = R/C/ + R/B/
0	1	1	1	N = S/R/C/ + R/B//
1	0	0	1	N = R/C/ + MOD
1	0	1	1	N = S/R/C/ + MOD/
1	1	0	1	N = R/C/ + MOD + R/B/
1	1	1	1	N = S/R/C/ + MOD + R/B//
0	0	0	0	N = M
0	0	1	0	N = S/M/
0	1	0	0	N = M + R/B/
0	1	1	0	N = S/M + R/B//
1	0	0	0	N = M + MOD
1	0	1	0	N = S/M + MOD/
1	1	0	0	N = M + MOD + R/B/
1	1	1	0	N = S/M + MOD + R/B//

Jeśli w wyniku obliczenia argumentu efektywnego operacja zawiera odwołanie do nieistniejącego słowa pamięci operacyjnej, to zawartość rejestru wynikowego operacji jest nieokreślona, oraz:

• dla Q=1 następuje zgłoszenie przerwania brak pamięci operacyjnej
• dla Q=0 maszyna przechodzi w stan STOP przy zapalonym wskaźniku ALARM