Üç Bitlik Alanların Sembol ve Kodları

Bu yazımda, F1, F2 ve F3 alanlarının sembol ve ikili kodlarının tanımlandığı üç tablo bulunuyor. Her bir tablo, mikroişlemlerle ilgili bilgileri içeriyor.

F1 Alanı Mikroişlemleri

- NOP (No operation): İşlem yapılmaz.

- ADD: AC (Accumulator) register'ına DR (Data Register) register'ındaki değer eklenir.

- CLRAC: AC register'ı sıfırlanır.

- NCAC: AC register'ı 1 artırılır.

- DRTAC: DR register'ındaki değer AC register'ına aktarılır.

- DRTAR: DR register'ındaki 0-10 bitler AR (Address Register) register'ına aktarılır.

- PCTAR: PC (Program CounterProgram) register'ındaki değer AR register'ına aktarılır.

- WRITE: M[AR] (Memory Address Register) adresindeki bellek hücresine DR register'ındaki değer yazılır.

F2 Alanı Mikroişlemleri

- NOP (No Operation): İşlem yapılmaz.

- SUB: AC register'ından DR register'ındaki değer çıkarılır.

- OR: AC register'ı ile DR register'ı arasında bit düzeyinde OR işlemi yapılır.

- AND: AC register'ı ile DR register'ı arasında bit düzeyinde AND işlemi yapılır.

- READ: Bellekten M[AR] adresindeki veri DR register'ına okunur.

- ACTDR: AC register'ındaki değer DR register'ına aktarılır.

- INCDR: DR register'ı 1 artırılır.

- PCTDR: PC register'ındaki değer DR register'ının 0-10 bitlerine aktarılır.

F3 Alanı Mikroişlemleri

- NOP (No Operation): İşlem yapılmaz.

- XOR: AC register'ı ile DR register'ı arasında bit düzeyinde XOR işlemi yapılır.

- COM: AC register'ındaki değer bit bazında terslenir.

- SHL: AC register'ındaki değer bir bit sola kaydırılır.

- SHR: AC register'ındaki değer bir bit sağa kaydırılır.

- INCPC: PC register'ı 1 artırılır.

- ARTPC: AR register'ındaki değer PC register'ına aktarılır.

- rezerv: Rezerv komut, tanımlanmamış veya gelecekte kullanılması planlanmış komut anlamına gelir.

Bu tablolar, çeşitli mikroişlemlerin nasıl temsil edildiğini ve ne tür işlemler gerçekleştirdiğini gösterir. Her mikroişlem, işlemcinin çeşitli register'ları ve bellekle ilgili işlemleri gerçekleştirmesi için belirli bir işlevi ifade eder.

Mikroişlem Adlarının Ne Anlama Geldiğini Açıklayalım

1. NOP (No Operation): 

    İşlemci bu komutu aldığında hiçbir işlem yapmaz ve sonraki komuta geçer. Genellikle zamanlama düzenlemeleri veya gecikme yaratmak için kullanılır.

2. LOAD: 

    Bellekten bir veriyi alıp bir register'a yükler. Örneğin, `LOAD R1, address` ifadesi, belirtilen adresteki veriyi R1 register'ına yükler.

3. STORE: 

    Bir register'daki veriyi belirli bir bellek adresine yazar. Örneğin, `STORE R1, address` ifadesi, R1 register'ındaki veriyi belirtilen adrese kaydeder.

4. ADD: 

    İki veriyi toplar ve sonucu bir register'a yazar. Örneğin, `ADD R1, R2, R3` ifadesi, R2 ve R3 register'larındaki değerleri toplar ve sonucu R1 register'ına yazar.

5. SUB (Subtract): 

    Bir veriyi diğerinden çıkarır ve sonucu bir register'a yazar. Örneğin, `SUB R1, R2, R3` ifadesi, R2 register'ındaki değerden R3 register'ındaki değeri çıkarır ve sonucu R1 register'ına yazar.

6. AND: 

    İki veriyi bit düzeyinde AND işlemiyle karşılaştırır ve sonucu bir register'a yazar. Örneğin, `AND R1, R2, R3` ifadesi, R2 ve R3 register'larındaki değerlerin bit düzeyinde AND işlemini yapar ve sonucu R1 register'ına yazar.

7. OR: 

    İki veriyi bit düzeyinde OR işlemiyle karşılaştırır ve sonucu bir register'a yazar. Örneğin, `OR R1, R2, R3` ifadesi, R2 ve R3 register'larındaki değerlerin bit düzeyinde OR işlemini yapar ve sonucu R1 register'ına yazar.

8. JUMP: 

    Programın yürütme akışını belirtilen adrese atlar. Örneğin, `JUMP address` ifadesi, programın kontrolünü belirtilen adrese yönlendirir.

Bu mikroişlemler, bir CPU'nun temel işlevlerini gerçekleştirmek için kullandığı temel komutlardan bazılarıdır ve daha karmaşık işlemler için bir temel oluştururlar.

Bilgisayar Organizasyonu ve Tasarımı Dersinde Sıkça Karşılaşılan Üç Tip Tablo

Bu tablolar genellikle komut setleri, mikroişlemler ve veri akışı ile ilgilidir.

1. Komut Seti Tablosu (Instruction Set Table):

    - Tanımı: Bu tablo, bir işlemcinin desteklediği tüm komutları ve bu komutların ikili (binary) kodlamalarını içerir. Her komutun işlevi, kullanılan register'lar, bellek adresleme modları ve diğer detaylar bu tabloda yer alabilir.

    - Örnek İçerik:

 Adım  |  Komut    |  İkili Kod  |  Açıklama                    

      1        LOAD         001            Register'a veri yükle 

      2        STORE       010            Veriyi belleğe kaydet 

      3        ADD            011            İki sayıyı topla  

      4        JUMP         111             Adrese atla 

2. Mikroişlem Tablosu (Micro-operation Table):

    - Tanımı: Bu tablo, bir komutun yürütülmesi sırasında gerçekleşen mikroişlemleri adım adım gösterir. Mikroişlemler, CPU'nun küçük, atomik işlemleridir ve genellikle bir saat döngüsü boyunca gerçekleştirilirler.

    - Örnek İçerik:

Adım  |  Mikroişlem                       |  Açıklama

   1          PC -> MAR                          Program sayacını adres register'ına yükle

   2          MEM[MAR] -> MDR           Bellekten veri oku

   3          MDR -> IR                            Veri register'a yükle

   4          IR[adres] -> PC                    Adres kısmını program sayacına yükle 

3. Veri Akışı Tablosu (Data Path Table):

    - Tanımı: Bu tablo, veri yolları boyunca verilerin nasıl hareket ettiğini ve işlemcinin içindeki bileşenlerin nasıl etkileşime girdiğini gösterir. Verinin register'lar, ALU, belleğin farklı kısımları arasında nasıl taşındığını detaylandırır.

    - Örnek İçerik:

Adım  |  Kaynak       |  Hedef           |  İşlem

    1        Bellek            MDR                Bellekten veri oku 

    2        MDR              Register A       Veriyi register'a yükle 

    3        Register A     ALU                 ALU'da toplama işlemi  

    4        ALU              Register            B Sonucu register'a yükle 

Bu tür tablolar, bilgisayar organizasyonu ve tasarımı derslerinde işlemcinin nasıl çalıştığını anlamak ve modellemek için kullanılır.