top of page

Архитектура и система команд ЭВМ “Урал”

Система команд

ЭВМ “Урал” является одноадресной вычислительной машиной. В состав процессор входят регистр и сумматор, в которых хранится один из операндов; другой операнд расположен в памяти. Разряды 17-13 каждой команды содержат код операции, а разряды 11-1 — адрес операнда. Разряд 18 равен единице, когда при выполнении команды должно выполняться индексирование (см. ниже). Разряд 12 определяет, будет ли выполняться операция над 18- или 36-разрядными числами. В первом случае этот разряд равен 0, во втором — 1.

 

В составе процессора имеется индексный регистр. Когда его содержимое отлично от 0, оно вычитается из адресов ячеек памяти в командах, 18-й разряд кода которых равен 1. При записи программы на бумаге 18-й разряд обозначается знаком “-”, если он содержит единицу, и никак не обозначается в противном случае.

 

Для управления изменением значения индексного регистра используется одноразрядный регистр w. Когда он содержит 0, команда с кодом 24 (условный переход по индексу) уменьшает содержимое индексного регистра на единицу, а когда он содержит 1 — на 2. Таким образом, регистр w принимает значение 0, если с помощью индексного регистра обрабатываются 18-разрядные величины, и 1, если обрабатываются 36-разрядные величины.

 

Для обеспечения условных переходов используется признак w. В большинстве случаев он устанавливается, если получен отрицательный результат, в том числе и отрицательный нуль, и сбрасывается в противном случае.

 

Если при выполнении какой-либо операции произошло переполнение, то действия машины зависят от состояния тумблера “Блокировка переполнения” на пульте управления. Если этот тумблер выключен, ЭВМ перейдет в состояние “останов”, если же он включен, производится пропуск следующей команды (на машинах ранних выпусков производился переход на команду с адресом 0001).

Общие сведения

“Урал” оперирует 18- и 36-разрядными двоичными числами с фиксированной запятой со скоростью около 100 одноадресных 36-разрядных операций в секунду. Оперативная память реализована на магнитном барабане, ее емкость составляет 2048 чисел по 18 разрядов.

 

Использование магнитного барабана в качестве ОЗУ упрощает аппаратуру ЭВМ, но значительно снижает ее быстродействие.

 

Внешняя память организована на магнитной ленте емкостью 40 тыс. чисел. Скорость обмена информацией с ОЗУ составляет 4500 чисел в секунду.

 

Информация вводится в машину с перфоленты, а выводится на печатающее устройство.

ЭВМ “Урал” собрана с использованием примерно 800 электронных ламп и 3000 полупроводниковых диодов. Потребляемая ею мощность составляет 8 кВт. Для размещения машины требуется около 60 кв. м.

© 2016 Назаров Андрей Михайлович

bottom of page