1.2.1. Чтение и запись данных

Цикл извлечения кода команды начинается выставлением в первом такте на адресную шину адреса ячейки памяти, из которой будет считываться код команды. При этом схема приращения адреса автоматически увеличивает на единицу значение числа, записанного в счетчик команд. Специальным образом формируется сигнал SYNC и выдается слово состояния на шину данных микропроцессора. Процесс записи слова состояния в регистр состояния микропроцессора осуществляется на втором такте. Во втором такте по окончании сигнала SYNC формируется сигнал , разрешающий прием информации с шины данных. На основании сигналов DBIN и MEMR формируется сигнал, разрешающий чтение данных из памяти, и информация из памяти начинает поступать на шину данных.

Во втором такте анализируются значения сигналов READY, HOLD и HALT. Сигнал READY подается на вход микропроцессора через интервал времени, достаточный для завершения процесса чтения из памяти. Если , то на третьем такте микропроцессор переходит в режим ожидания. При этом приостанавливается процесс обработки данных и формируется сигнал . Время ожидания определяется целым числом тактов. На каждом из этих тактов проверяется значение сигнала READY.

При и микропроцессор переходит к выполнению третьего такта, и производится запись данных во внутренний регистр кода команды. После этого устанавливается сигнал . Отметим, что сигнал DBIN формируется микропроцессором не только в цикле извлечения кода команды, но и при чтении данных из памяти, чтении данных из стека, чтении из внешнего устройства и прерывании. На четвертом и пятом тактах дешифратор кода команды расшифровывает код команды, определяет количество байтов в команде, формирует команды на внутренние пересылки данных и подготавливает микропроцессор к выполнению следующих машинных циклов.

Отличие машинных циклов чтения данных из памяти, стека или внешнего устройства по сравнению с циклом извлечения кода команды заключается лишь в том, что на третьем такте микропроцессор воспринимает информацию, полученную по шине данных, не как код команды, а как данные, и записывает их в регистр-аккумулятор. При чтении данных из внешнего устройства на шине управления на основе сигналов DBIN и INP формируется сигнал чтения внешнего устройства, разрешающий ему выдачу информации на шину данных.

Процесс записи данных в память, стек или внешнее устройство заключается в следующем. На первом такте слово состояния выдается на шину данных, а содержимое регистра адреса микропроцессора – на шину адреса. На втором такте на шину данных поступают данные для записи в память, стек или внешнее устройство. На третьем такте формируется сигнал, по которому будет происходить запись данных. На протяжении всего машинного цикла записи данных в память сигнал . При записи данных во внешнее устройство на шине управления на основе сигналов и OUT формируется сигнал записи во внешнее устройство.