21. Синтез схемы контроля параметров технологического процесса.

22. Устройство управления и синхронизации мп

Устройство управления и синхронизации: это устройство получает сигналы дешифратора команд для определения природы выполняемой команды. Оно получает также ин­формацию от регистра состояния в случае условного пере­хода. Сигналы управления и синхронизации передаются во все устройства системы для координации выполнения команд, и, наконец, оно вырабатывает сигналы управления внешними устройствами (ОЗУ, ПЗУ, УВВ и т. д.).

Является наиболее сложным в центральном процессоре. Оно влияет на все события и управляет их протеканием внутри центрального устройства и во всей микро-ЭВМ. Мы упоминали в предыдущей главе, что каждая команда про­граммы может быть разделена на этапы извлечения и вы­полнения. Каждый из них в свою очередь может быть раз­делен на элементарные микропрограммы. Микропрограммы каждой команды находятся в секции декодирования и вы­полняются блоком управления и синхронизации централь­ного устройства.

Шестнадцатиразрядный регистр, называемый счетчи­ком команд, представлен на рис. 4.7 как элемент, состав­ляющий часть центрального устройства. Этот регистр слу­жит для хранения адреса следующей команды, чтобы из­влечь ее из памяти. Так как команды .выполняются последовательно, счетчик команд считает прямым счетом, если только нет контрпорядка. Большая часть выпускае­мых микропроцессоров имеет 16-разрядный счетчик ко­манд, который может адресовать 64 К слов памяти посред­ством адресной шины. Нормальная последовательность выполнения команд программы может быть изменена спе­циальными командами ветвления, вызова подпрограмм, возврата из подпрограмм или прерывания. Эти команды повлекут переход содержимого счетчика команд на дру­гую величину, отличную от следующего старшего адреса. Чтобы вернуть программу в исходное состояние после по­следовательности ее запуска, оператор должен восстановить в счетчике команд номер первой команды программы.

Последовательность извлечение-декодирование-выпол­нение команд является основой функционирования вычис­лительной машины. Первая команда, извлеченная из па­мяти программы, определяет код операции первой коман­ды и помещается в регистр команд устройством управления центральным процессором. Код операции истолковывает­ся дешифратором команд, который указывает затем про­цессору процедуру управления и синхронизации, которой должна следовать программа для выполнения заданной ком-ы.

23. Примеры построения программ на ассемблере.

24. Назначение управляющих сигналов, поступающих по шине данных.

Шиной называют группу линий передачи информации, объединенных общим функциональным признаком. В микропроцессорной схеме используется три вида шин: данных, адресов и управления.

Разрядность внутренней шины данных т. е. количество передаваемых по ней одновременно (параллельно) битов числа соответствует разрядности слов, которыми оперирует МП. Очевидно, что разрядность внутренней и внешней шин данных должна быть одной и той же. У восьмиразрядного МП внутренняя шина данных состоит из восьми линий, по которым можно передавать последовательно восьмиразрядные слова – байты. Следует иметь в виду, что по шине данных передаются не только обрабатываемые АЛУ слова, но и командная информация. Следовательно, недостаточно высокая разрядность шины данных может ограничить состав (сложность) команд и их число. Поэтому разрядность шины данных относят к важным характеристикам микропроцессора – она в большей мере определяет его структуру (числа разрядов указаны на рисунке в скобках рядом с названиями блоков).

Шина данных МП работает в режиме двунаправленной передачи, т. е. по ней можно передавать слова в обоих направлениях, но не одновременно. В этом случае требуется применение специальных буферных схем и мультиплексного режима обмена данных между МП и внешней памятью. Мультиплексный режим (от английского слова multiple – многократный, множественный), иногда называемый многоточечным, - режим одновременного использования канала передачи большим числом абонентов с разделением во времени средств управления обменом.