36

Введение

Каждая МЭВМ имеет свой набор команд. Микросистема, как и любая другая вычислительная система, состоит из двух главных компонент – аппаратных и программных средств. К аппаратным средствам относятся схемы, стойки и другие, а программные средства представляют собой программы, управляющие компьютером при выполнении им различных задач.

В микросистеме центральным процессором (ЦП) служит микропроцессор. Он дешифрирует команды и управляет всеми действиями в системе; он выполняет все арифметические и логические операции.

Память предназначена для хранения данных и команд, которые выполняет центральный процессор.

Опыт работы с языками высокого уровня показывает, что ЦП должен упрощать действия со следующими объектами:

• присваивания и арифметические выражения;

• безусловные переходы;

• условные переходы, логические выражения и отношения.

В типичной структуре ЦП имеются: устройство управления для дешифрирования и исполнения команд, набор рабочих регистров, предназначенных для адресации и производства вычислительных операций, арифметико-логическое устройство для выполнения логических и арифметических операций, секция управления вводом-выводом.

Данный программный продукт представляет собой учебное пособие по изучению структуры гипотетического микропроцессора и микроЭВМ, по некоторым командам языка ассемблер и по работе алгоритма умножения. Несмотря на то, что язык ассемблера относительно редко используется на практике, его изучение является необходимой частью подготовки профессиональных программистов, поскольку без изучения ассемблера невозможно понять принципы работы ЭВМ. Наиболее распространенными в настоящее время являются микропроцессоры фирмы Intel. Особенностью этих процессоров является преемственность на уровне машинных команд. При этом базовой является система команд процессора 8086. Данный курсовой проект состоит из нескольких частей:

1. Разработка структуры гипотетического микропроцессора, на базе процессора 80286, для реализации заданного множества команд микропроцессора прототипа при реальном режиме прямой адресации.

2. Разработка структуры АЛУ и микропрограммы реализации в АЛУ операций для заданных команд и способов реализации операционного автомата (тип ОА в АЛУ - ОМО).

3. Разработка структуры микроЭВМ на базе спроектированного гипотетического микропроцессора

1 Постановка задачи

Основой разрабатываемого микропроцессора в курсовом проекте выступает микропроцессор i80286. В микропроцессоре Intel 80286 используется передовая архитектура, позволившая сбалансировать целочисленные операции и операции с плавающей запятой. Во время написания курсового проекта перед разработчиком были поставлены такие задачи:

1. Изучить структуру микропроцессора i80286 и алгоритмы выполнения заданного подмножества команд. Для каждой команды рассмотреть все возможные виды адресации и детальный алгоритм выполнения.

2. Разработать структуру и микропрограммы работы ОА, реализующий косвенную адресацию команд и данных в микропроцессоре.

3. Разработать структуру АЛУ и микропрограммы реализации в АЛУ операций для команд SBB, IMUL, SAL и способы реализации ОА.

4. Разработать структуру микропроцессора, реализующего команды SBB, MOV, IMUL, CLC, JMP.

5. Разработать структуру центральной части микро ЭВМ на базе спроектированного гипотетического микропроцессора и следующего комплекта БИС: генератор К1810ГФ84, буферный регистр КР580ИР82, шинный формирователь КР580ВА86.

6. Разработать содержательную микропрограмму выполнения всех команд SBB, MOV, IMUL, CLC, JMP для центрального устройства управления микропроцессора с прямой адресацией.

7. Разработать программу эмуляции выполнения в разработанной микро-ЭВМ для команд SBB, MOV, IMUL, CLC, JMP с косвенной адресацией. Предусмотреть режимы пошагового выполнения команд с отображением динамики исполнения на структурной схеме микро-ЭВМ с детализацией заданных ОЭ микропроцессора и центральной части.