Внутренняя структура

Основные блоки МП:

1. Арифметико-логический блок (АЛУ, регистры), выполняет все арифметические и логические операции.

2. Блок регистров (регистры: W, Z, B, C, D, E, H, L; схема инкремента-декремента; SP − указатель стека);

3. Регистр команд и дешифратор команд;

4. Буфер ША и ШД (согласуют по нагрузке внутренние устройства МП с внешними);

5. Схема управления и синхронизации.

Регистры T, W, Z программно недоступные, динамические (работают на определенных частотах), выполнены на конденсаторах.

T − регистр врем. хранения;

АЛУ − арифметико-логическое устройство;

F − регистр флагов;

A − аккумулятор;

DA − десятичная коррекция аккумулятора.

Программная модель мпс

Программная модель − это набор программно доступных элементов, которые обмениваются информацией под действием команд МП.

1. МП

2. Память

3. Порты ввода-вывода

Модель регистров:

Разряды 5, 3, 1 − не используются.

Если в разряде регистра флагов “1”, то флаг установлен, если “0”, то флаг сброшен.

S − флаг знака (“1” − результат отрицательный, “0” − результат положительный).

Z − флаг нулевого результата (“1” − результат операции = 0, “0” − результат операции ненулевой).

AC − флаг вспомогательного переноса (“1” − есть перенос из 3 в 4 разряд аккумулятора, “0” − переноса нет).

P − флаг паритета (четности) (“1” − четное число, “0” − число нечетное).

CY − флаг переноса (“1” − если произошел перенос из старшего разряда регистра − это признак переполнения регистра (аккумулятора)).

РС − счетчик команд − здесь находится адрес ячейки памяти к которой обращается МП.

SP − указатель стека. Стек − это особая область оперативной памяти, адресация которой происходит через указатель стека.

INTE − триггер разрешения прерывания (“1” − прерывания разрешены, “0” − прерывания запрещены).

Программная модель памяти

Программная модель памяти − это упорядоченная и пронумерованная последовательность 8-разрядных регистров, называемых ячейками памяти. Номер ячейки памяти называется ее адресом. Число ячеек памяти в системе определяется разрядностью ША МП (m − число разрядов шины адреса, 2 ^m − число адресов).

Для ВМ80 m = 16, 2¹⁶ = 65536 = 64 К, К = 1024.

Для характеристики памяти используют 2 понятия:

• адресное пространство памяти − это максимальное количество ячеек памяти, к которым может обратиться МП, определяется разрядностью ША.

• рабочее пространство памяти − реальное число ячеек памяти. Количество ячеек определяется МС, на которой она реализуется. Рабочее пространство по выполняемым функциям делится на блоки.

Для удобства ввели понятие карта памяти − это графическое изображение рабочего пространства памяти с указанием выполняемых функций в системе.

Программная модель портов ввода-вывода

Программная модель портов ввода-вывода − это упорядоченная пронумерованная последовательность 8-разрядных регистров.

Количество портов ввода-вывода определяется разрядностью адреса порта, который выдает МП (используется только 8 разрядов). Максимальное количество портов 2⁸ = 256.

Общее число портов ввода-вывода − 512. Реальное число меньше.