3.3.Учебный микропроцессорный комплект (умк)

УМК (рис.2) представляет собой законченную микро-ЭВМ на основе микропроцессора КР580ИК80 и имеет следующие технические характеристики:

- Объём ОЗУ – 1 Кбайт;

- Объём ПЗУ – 2 Кбайт;

- в том числе пользователя – 1 Кбайт;

- возможность прерывания – 1 вектор;

- программное обеспечение – системная программа «Монитор».

Ввод информации в микро-ЭВМ и вызов директив монитора осуществляется с клавиатуры, расположенной на лицевой панели (рис.3.3). отображение вводимой и выводимой информации в шестнадцатеричном коде происходит на шестиразрядном дисплее.

С клавиатуры пульта осуществляется вызов следующих директив:

- чтение и модификация содержимого ячеек памяти;

- чтение и модификация содержимого регистров;

- вычисление контрольной суммы массива памяти;

- перемещение заданного массива памяти в адресном пространстве;

- выполнение программ пользователя с возможностью установки до двух точек останова.

В УМИ предусмотрено шаговое выполнение программ, при этом для отображения состояния ША, ШД и регистра в двоичном коде используется световая индикация на светодиодах.

Пульт оператора состоит из клавиатуры, шестиразрядного дисплея, световой индикации и управляющих кнопок сброса «СБ», прерывания «ПР», шага «ШГ», а также переключателей работа/шаг («РБ/ШГ») и команда/цикл («КМ/ЦК»).

Структурно микро-ЭВМ состоит из операционного устройства (ОУ), постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), ОЗУ и устройства пошагового выполнения программ.

Основой микро-ЭВМ является ОУ, которое производит все операции по обработке информации. Исходным состоянием ОУ является чтение информации по нулевому адресу ПЗУ, ОУ принимает это состояние после нажатия управляющей кнопки «СБ». Информация о состоянии ОУ фиксируется в регистре состояния в начале каждого машинного цикла.

В ПЗУ записана программа «Монитор», обеспечивающая ввод информации с клавиатуры пульта оператора и вывод её на дисплей. «Монитор» занимает 1 Кбайт ПЗУ (адреса 0_3FF) и используются ещё 54 последние ячейки ОЗУ, ещё 1 Кбайт зарезервирован за пользователем (адреса 400_7FF). ОЗУ используется для хранения программ пользователя и имеет емкость и 1 Кбайт (адреса 800_BFF).

ОУ

устройство выполнения программы

ПЗУ

ОЗУ

Шаг/ раб

Раб/ цикл

Дисплей

Клавиатура

Световая индикация

Сброс

Прерывание

Шаг

̴

Блок питания

220В

Рис.3.2 Блок-схема УМК

Адрес

F E D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

Данные

7 6 5 4 3 2 1 0

Состояние

+5v -5v +12v

СБ

ПР

0

4

PH

8H

C

П

Ст

ЗК

̺

РГ

КС

ПМ

ВП

1

5

PL

9L

D

2

6

SH

A

E

3

7

SL

B

P

PB

ШГ

КМ

ЦК

~

ШГ

Сеть Индикаторы аварии Директивные клавиши Информационные клавиши

Рис. 3.3 Пульт оператора

Устройство шагового выполнения программ переводит ОУ в состояние «Ожидание» либо в каждом рабочем цикле, либо при чтении первого байта команды. Возможны два шаговых режима работы: покомандный и поцикловый. Возов пошагового режима работы осуществляется переключателем «РБ/ШГ» в состоянии «ШГ» (кнопка утоплена), выбор величины шага – переключателем «КМ/ЦК». Для перехода к следущему шагу необходимо нажать на кнопку «ШГ», при этом на световой индикации отображается в двоичном коде состояние шин и регистра состояния ОУ.

Выполнение программы может быть остановлено нажатием кнопки прерывания «ПР». При этом состояния всех регистров ОУ сохраняются в ОЗУ, откуда они опять могут быть загружены в ОУ и выполнение программы продолжится, начиная с точки останова.