
- •Определение вычислительной машины и вычислительной системы. Технико-эксплуатационные характеристики эвм.
- •Обобщенная структурная схема эвм.
- •Основные классы вычислительных машин и их сравнительная характеристика.
- •Принципы работы вычислительных машин. Принципы фон-неймановской концепции вычислительной машины.
- •Принцип двоичного кодирования
- •Принцип программного управления
- •Принцип однородности памяти
- •Принцип адресности
- •Структура фон-неймановской вычислительной машины.
- •Структуры вычислительных машин: с непосредственными связями, на основе шины.
- •Структура взаимосвязей вычислительной машины. Информационные потоки, характерные для основных устройств вычислительной машины. Система шин.
- •Принципы построения микропроцессорных систем.
- •Определение микро-эвм. Классификация микро-эвм. Основные технические характеристики пэвм.
- •Обобщенная структурная схема микро-эвм, модульность конструкции микро-эвм.
- •Структуры микро-эвм с изолированными и мультиплексированными шинами. Системная магистраль микро-эвм.
- •Системная магистраль микро-эвм. Интерфейсы микро-эвм. Назначение контроллеров и адаптеров периферийных устройств.
- •Назначение и функции мп. Основные технические характеристики мп.
- •Классификация мп.
- •Обобщенная структурная схема однокристального мп.
- •Программно-доступные регистры мп.
- •Алгоритм работы мп.
- •Алу мп. Назначение, функции, основные технические характеристики.
- •Устройства управления мп. Понятия микропрограмм, микрокоманд и микроопераций.
- •Командный цикл мп.
- •Модель уу мп.
- •Упрощенная функциональная схема уу мп.
- •Принцип микропрограммного управления микро-эвм.
Упрощенная функциональная схема уу мп.
Упрощенная функциональная схема УУ представлена на рисунке.
Отличительной особенностью УУ является наличие управляющего ПЗУ, в котором хранятся микропрограммы выполнения машинных команд. Код очередной команды программы поступает на вход УУ. Далее вся команда разделяется на поле КОП и адресную часть. Запуск микропрограммы выполнения команды осуществляется путем передачи КОП из регистра команд на вход дешифратора КОП, в котором КОП преобразуется в начальный (первый) адрес микрокоманды. Выбранная из управляющего ПЗУ микрокоманда заносится в регистр микрокоманд. Каждая микрокоманда содержит микрооперационную и адресную части. Микрооперационная часть микрокоманды поступает на дешифратор микрокоманды, на выходе которого образуются управляющие сигналы. Управляющие сигналы инициируют выполнение микроопераций в исполнительных устройствах и узлах микроЭВМ. Адресная часть микрокоманды поступает на вход формирователя адреса микрокоманды, где формируется адрес следующей микрокоманды. Этот адрес может зависеть от адресной части текущей микрокоманды, от значений сигналов состояния (флагов), поступающих от исполнительных устройств. Сформированный адрес микрокоманды снова записывается в регистр адреса микрокоманды, и процесс повторяется до окончания микропрограммы.
Принцип микропрограммного управления микро-эвм.
Работа микропроцессора по реализации каждой команды программы пользователя основана на принципе микропрограммного управления. В ходе дешифрации команда разбивается на последовательность элементарных действий. Процесс функционирования микроЭВМ состоит из последовательности пересылок информации между ее узлами и элементарных действий, выполняемых в узлах. Любое элементарное действие производится при поступлении соответствующего сигнала управления от УМУ. Частота формирования сигналов управления определяется импульсами от ГТИ.
Элементарные пересылки или преобразования информации, выполняемые в течение одного такта сигналов синхронизации, называются микрооперациями (примеры микроопераций: установка регистра в ноль, запись слова в регистр, сдвиг слова в регистре). Микрооперация – это преобразование информации в каком-либо функциональном узле. Для выполнения микроопераций обычно выделяется один управляющий сигнал. Конкретный состав микроопераций и последовательность их выполнения определяются системой команд микропроцессора.
Совокупность сигналов управления в текущем такте работы микроЭВМ, вызывающих одновременно выполняемые микрооперации, образует микрокоманду. Микрокоманда, как действие, состоит из микроопераций.
Последовательность микрокоманд, определяющую содержание и порядок реализации машинного цикла, называют микропрограммой. Хранение микропрограмм в оперативной памяти нерационально, так как приводит к снижению быстродействия микроЭВМ. Чаще всего для хранения микропрограмм используются управляющие ПЗУ.