- •Предпосылки использования микропроцессоров в современных электронных приборах и устройствах и тенденции их развития.
- •Классификация микропроцессоров.
- •Ф уУиС ункциональная схема эвм.
- •Понятие об архитектуре микропроцессов.
- •Характеристики и особенности микропроцессов с микропрограммным управлением и с фиксированным набором команд. Risc процессоры.
- •Общие принципы выполнения команд в микропроцессах. Временные интервалы.
- •Состав и назначение регистров в микропроцессах.
- •Набор и характеристики команд в микропроцессорах.
- •Алу, блок управления и синхронизации.
- •1 Шина данных -адресное алу:
- •Регистровое алу
- •Организация стековой памяти.
- •1002 – След операция 1002 – тек операция
- •Режим адресации с автоувеличением и косвенная адресация с автоувеличением (на примере микро эвм "Электроника - 60").
- •С автоувеличением (регистровый)
- •1002 – След операция 1002 – тек операция
- •Косвенный с автоувеличением
- •1002 – След операция 1002 – тек операция
- •Режим адресации с автоуменьшением и косвенная адресация с автоуменьшением (на примере микро эвм "Электроника - 60").
- •С автоуменьшением (регистровый)
- •1002 – След операция 1002 – тек операция
- •Косвенный с автоуменьшением
- •1002 – След операция 1002 – тек операция
- •Индексные методы адресации (на примере микро эвм "Электроника - 60").
- •Индексный (адресация со смещением)
- •1004 – След команда 1004 – тек команда
- •Косвенный индексный
- •1004 – След команда 1004 – тек команда
- •Методы адресации с использованием программного счетчика в микро эвм "Электроника - 60".
- •Методы адресации, используемые во всех микропроцессорах.
- •Регистры микропроцессора i8086.
- •Формирование адреса в микропроцессоре i8086.
- •Характеристики команд пересылки данных в микропроцессорах.
- •Выполнение команд пересылки данных в микропроцессорах.
- •Характеристики команд преобразования данных в микропроцессорах.
- •Выполнение команд переходов в микропроцессорах.
- •1 РегКом м4т
- •Вызов подпрограммы
- •Структуры ввода-вывода.
- •Программирование на машинном языке.
- •Программирование на языке Ассемблер. Кросс- и резидентный ассемблеры.
- •Директивы и макрокоманды ассемблера.
- •*Понятие о прерываниях в микропроцессорах. Принципы организации обслуживания прерываний.
- •*1Структуры прямого доступа к памяти. Функции, выполняемые контроллером прямого доступа к памяти.
Номер 7
Косвенный индексный
Условное обозначение – @Х(RN)
ЭЯ является ЯП, адрес которой расположен в ЯП, адрес которой равен сумме индекса и регистра адресации
Адрес Адрес ЭЯ
команда
Рег Адр
ЯП
Х
ЯП
Индекс
До выполнения операции После выполнения операции
CLR @1000(R3)
R7 = 1000 R7 = 1004
R2 = 3000 R2 = 3000
1000 КОП 73 1000 КОП 73
1002 – 1000 1002 – 1000
1004 – След команда 1004 – тек команда
4000 – 6000 4000 - 6000
6000 – 177777 6000 – 0
Используется для выборки из регистров адресов
Методы адресации с использованием программного счетчика в микро эвм "Электроника - 60".
Регистр R7 – Программный счетчик (PC)
Метод адресации 07 - Регистровый
Метод адресации 17 – Косвенно-регистровый
Метод адресации 27
27 – второй метод к 7 регистру
В фазе выборки из памяти считывается значение ЯП, адрес которой равен адресу R7
После фазы выборки R7 увеличивается на 2, потому что это программный счетчик (и он стал показывать на следующую ЯП)
В фазе дешифрации СУиС обнаруживает, что используется второй метод адресации в соответствии с которым PC (R7) трактуется как адрес операндов, т.е. в памяти за командой расположен операнд. Содержимое R7 увеличивается на 2.
Текущая команда
След ЯП
R7 +2 как PC
R7+2 +2 как 2й метод адресации ( с автоувел)
След команда
R7+4
Это удобно когда команда в операнде использует CONST
Во всех МП аналогичный метод адресации, в котором за командой следует операнд, называется непосредственной адресацией
Метод адресации 37
В фазе выборки обращается к ЯП, адрес которой равен содержимому R7
Содержимое R7 увеличивается на 2, т.к это программный счетчик
В фазе дешифрации СУиС обнаруживает, что используется 3й метод адресации и увеличивает PC еще на 2
Во всех МП 37 метод адресации называется прямая адресация
Также есть Методы адресации 47, 57, 67, 77
Методы адресации, используемые во всех микропроцессорах.
Прямая адресация. Операнд выбирается из ячейки памяти, адрес которой содержится в команде.
Прямая адресация обеспечивает обращение к любой ячейке ОЗУ. Однако для задания адреса операнда команда должна содержать необходимое количество байт адреса (до 4-х), что вызывает увеличение объема памяти программ и времени выборки команды из памяти.
(+): В команде содержится адрес
(-): - Большая длина команды
- Меньшая скорость
Регистровая адресация. Операнд выбирается из регистра РЗУ, номер (имя) которого указано в команде.
Регистровая адресация является наиболее простой и быстрой. Так как объем РЗУ ограничен, то для задания номера регистра требуется всего несколько бит (обычно от 3 до 8). Так как РЗУ расположено на кристалле микропроцессора, то для выборки операнда не требуется обращение к внешней системной шине, поэтому выполнение операций при данном способе адресации требуют минимального времени. Однако объем РЗУ ограничен (несколько десятков или сотен байт), поэтому необходимо периодическое обращение к ОЗУ для сохранения результатов и получения новых операндов.
Отметим, что ряд типов микропроцессоров имеет аккумуляторную организацию операционного устройства (ОУ на рис. 1.1), при которой используется специальный регистр-аккумулятор, в который заносится результат операции ОУ. Содержимое этого регистра служит также операндом при выполнении очередной операции ОУ. При этом не требуется указания в команде номера (адреса) регистра-аккумулятора, так как обращение к нему обеспечивается автоматически в соответствии с внутренней структурой микропроцессора. Такой вариант регистровой адресации обеспечивает наиболее быстрое выполнение нескольких последовательных операций обработки. Однако для загрузки операнда в аккумулятор и сохранения полученных результатов приходится выполнять специальные команды пересылки, что снижает общую производительность системы.
(+): Максимальное быстродействие (отсутствует обращение к памяти)
(-): Мало операндов
Косвенно-регистровая адресация. Операнд выбирается из ячейки памяти, адрес которой содержится в регистре РЗУ, указанном в команде.
Наиболее распространенными являются различные варианты косвенно-регистровой адресации. При этом в команде указывается только номер регистра, используемого в качестве адресного, поэтому размер команды оказывается небольшим (как при регистровой адресации). Однако выборка операнда (чтение из ОЗУ или запись в него) требует выполнения циклов передачи по системной шине, что снижает производительность системы. Различные варианты косвенно-регистровой адресации позволяют производить обработку линейных (строк) и двумерных (матриц) массивов данных, обеспечивая обращение к необходимому элементу массива по его относительному положению.
(+): Большое количество операндов
(-): Меньше адресации
Непосредственная адресация. В этом случае операнд непосредственно содержится в поступившей команде, размещаясь следом за кодом операции (КОП).
Непосредственная адресация также вызывает увеличение размера команды на число байт заданного операнда. Из-за этого возрастает объем памяти команд и время выборки команды. Однако при этом операнд поступает непосредственно в процессор, то есть не требуется выполнение дополнительного цикла обращения к ОЗУ. Данный способ адресации широко используется для введения различных констант, используемых при обработке данных.
(+): Возможность введения данных в программу
(-): - Программа занимает больший объем
- Меньшая скорость
Безадресными являются команды, для выполнения которых не требуется операнд (например, команда останова HALT) или размещение операнда определяется структурой микропроцессора и задается непосредственно кодом операции. Например, в микропроцессорах, использующих регистр-аккумулятор, выполнение ряда команд над одним операндом предполагает, что он размещается в этом регистре.
Неявная адресация. Операнд явно в команде не указывается, но подразумевается (те же методы адресации, но операнды не указываются).