1 Зчитування коду чи команди даних з пам'яті або зовнішнього пристрою

Цикл М1 є основним циклом з якого починається виконання будь-якої команди, тому часові процеси для нього розглянемо більш докладно. Аналіз процесів будемо проводити на кожному машинному такті Т (рисунок 5).

На такті Т1 програмний лічильник МП видає на ША адресу комірки пам'яті, з якої буде зчитуватися код команди. При цьому схема збільшення адреси МП автоматично збільшує на одиницю значення числа, записаного в програмному лічильнику. Позитивним фронтом тактового імпульсу Ф2 формується сигнал "Синхро" і видається слово стану на ШД. Сигнал "Прийом", керуючий двунаправленимм шинним формувачем (ШФ) шини даних (рисунок 6), на цьому такті дорівнює нулю, що дозволяє слову стану надійти на ШД процесора.

На такті Т2 слово стану записується в регістр. Позитивним фронтом Ф2 закінчується сигнал "Синхро" і формується одиничний сигнал "Прийом", що дозволяє даним надійти на вхід МП через ШФ.

На такті Т2 із сигналу "Прийом" і сьомого розряду слова стану (Д7) формується сигнал на читання даних з пам'яті (Чт. пам'яті), що дозволяє даним надходити з пам'яті на ШД (див. малюнок 5 ). На цьому ж такті аналізується стан сигналів "Готове" і "Захоплення". При нульовому сигналі на вході "З.Зх" і одиничному сигналі на вході "Готовий" МП переходить до виконання такту Т3.

Якщо до моменту появи негативного фронту Ф2 на такті Т2 сигнал на вході "Готовий" буде мати нульовий потенціал, то МП на такті Т3 переходить у режим чекання. У цьому режимі припиняється процес обробки даних і формується одиничний сигнал на виході "Чекання", що підтверджує цей стан. Час чекання виражається цілим числом тактів і може тривати нескінченно довго. На кожнім такті в цьому режимі при негативному фронті Ф2 буде перевірятися стан сигналу на вході "Готовий".

Зміни в діаграмах роботи МП у режимах "Захоплення", "Зупинка" і "Переривання" будуть розглянуті окремо.

На такті Т3 у момент негативного фронту сигналу Ф1 виробляється запис даних у внутрішній регістр коду команди. Позитивним фронтом Ф2 знімається сигнал "Прийом" на виході МП і, отже, сигнал "Чт. пам'яті".

На наступних тактах Т4 і Т5 дешифратор коду команди розшифровує код команди, визначає кількість байтів у команді, формує команди на внутрішні пересилання даних і підготовляє МП до виконання наступних машинних циклів.

Відмінність машинних циклів читання даних з пам'яті або зовнішнього пристрою буде полягати лише в тім, що МП буде сприймати числа, отримані на такті Т3 по ШД не як код команди, а як дані. При прийомі даних із зовнішнього пристрою на ШУ формується сигнал читання пристрою введення-виведення (Чт.ВУ) із сигналу "Прийом" і розряду Д6 регістра стану. Цей сигнал дозволяє саме зовнішньому пристрою видати інформацію на ШД процесора.

2 Запис даних у пам'ять чи зовнішній пристрій

Процес запису даних у пам'ять ілюструється на схемі, показаної на рисунку 7.

На такті Т1 уміст регістра адреси МП видається на ША, а на ШД видається слово стану.

На такті Т2 на ШД видаються дані для запису в пам'ять.

На такті Т3 формується сигнал “Запис”, по якому буде проходити запис даних у пам'ять чи ЗП.

Протягом усього машинного циклу запису даних у пам'ять сигнал "Прийом" знаходиться на нульовому рівні, що дозволяє двонаправленому шинному формувачу працювати в режимі видачі даних на ШД МП.

Процес запису даних у зовнішній пристрій аналогічний запису даних у пам'ять. Єдина відмінність цього процесу полягає в тім, що замість сигналу "Зп.пам'ять" формується сигнал "Зп.ВУ", тобто в першому випадку виконувалася зборка по "І" для сигналів "Запис" із МП і "Пам'ять" із РгСС, а в другому - зборка по "І" для сигналів "Запис" і "Вивід".