4. Типова структурна схема мікропроцесора на прикладі і8086. Основні регістри мікропроцесора.

Р С – регістр стану; БР – буферний регістр; А – акумулятор, основний регістр мікропроцесора; ШД – шина даних; РК – регістр команд; ДК – дешифратор команд; РАП – регістр адрес пам’яті; ША – шина адрес; Д – регістр загального призначення; ЛК – лічильник команд; СК – схеми керування; ЛСК – лінії схем керування.

В структурі мікропроцесора лежить його шина, в архітектурі існує єдина магістраль, роль якої відіграє шина даних, з якою з’єднуються практично всі компоненти мікропроцесора прямо або опосередковано. Вона являє собою набір паралельних ліній, які здатні за один такт пропускати одне слово даних.

АЛП: має два входи на які подають слова, аргументи лог. або арифм. операції, вони надходять з шини даних через буферний регістр.

БР: призначений для тимчасового збереження слів з метою синхроніхації або узгодження компонентів мікропроцесора. Має один вихід, через який слово-результат надходить в акумулятор, звідки може бути перевелений або в машину даних, а звідти в інший регістр, або в пам’ять (в тому випадку, коли логічна або арифметична операція є завершеною) або в один з буферних регістрів (в ому випадку, коли слово-результат попередньої операції є одним із аргументів наступної операції).

РС: призначений для збереження результатів деяких перевірок, які відбуваються в процесі виконання арифметичних або логічних операцій, він в основному використовується в розгалуженнях та циклах.

РК+ДК+СК є пристроє керування мікропроцесора.

РК: призначений для збереження поточної виконуваної команди. Довжина РК в три рази більша за ширину ШД. Команди з РК зчитуються дешифратором, який в свою чергу включає в роботу ту чи іншу схему керування із схем керування або їхню послідовність, яка в свою чергу генерує керуючий сигнал, який через лінії схем керування включає в роботу ту чи іншу компоненту системи.

ЛК: в процесі виконання основної програми зчитуючий вміст ЛК можна перевірити на якому етапі знаходиться виконання основної програми, тобто яка команда виконується, а яка підлягає подальшому виконанню. При виконанні кожної наступної команди вміст АК збільшується на 1. Але не при всіх програмах вміст ЛК може збільшитися на 1. Це відбувається в тих випадках, коли послідовність команд не є природньою. Крім виконання основної програми процесор може виконувати деякі додаткові дії, при чому такі дії є необхідними в даний момент часу і призводить до призупинки основної програми. Під час виконання таких дій вміст ЛК не змінюється. Після виконання таких дій продовжується виконання основної програми і вміст лічильника знову збільшується. До таких дій можна віднести обривання передавань, контроль зовнішніх процесорів та інше.

РАП: при звертанні до пам’яті вміст цього регістра вказує на ті адреси пам’яті, які підлягають використанню в процесі виконання команди мікропроцесором. Такі адреси зчитуються через адресну шину модулями пам’яті і здійснюються при передачі.

В.С.Д. – називаються регістрами загального призначення, тобто їх функції можуть змінюватися в залежності від потреб на даний момент часу. Практично будь-який регістр, який є в мікропроцесорі може дублюватися регістрами загального призначення.

Ш – під шиною розуміють єдину магістраль для передачі даних того чи іншого типу паралельним кодом.

ШД: передача слів даних. Ширина шини даних визначає довжину слова даних мікропроцесора. Ширина ШД визначає розрядність мікропроцесора.

ША: означає максимальний адресований простір мікропроцесора.