3. Цикличность работы микропроцессора.

МП – это программно управляемое устройство, синхронизированное тактовыми импульсами Ф1 и Ф2.

Т=500…200 нс

t1 =60 нс

t2 =180 нс

Такт – наименьший промежуток времени, необходимый для выполнения одного элементарного действия МП, т.е. микрооперации.

В течении такта МП не изменяет своего состояния. В каждом состоянии МП может находиться определённое конечное число тактов, кроме состояний ожидания (WAIT), подтверждения захвата шин и подтверждения остановок (HLTA).

3.1 Виды циклов и их назначение.

Цикл команды – это временная последовательность тактов, необходимых для выбора команды из запоминающего устройства и её выполнения. ЦК состоит из машинных циклов.

Машинный цикл – это последовательность микроопераций, необходимых для 1 обращения к памяти или устройству ввода/вывода. МЦ имеет смысл микропрограммы, которую пользователю изменить невозможно.

Соотношения между циклами:

В машинном цикле 3-5 тактовых, а в цикле команды 1-3 машинных.

3.2 Машинные циклы МП КР580ИК80

В этом МП имеется 10 машинных циклов

1) М1 – выбор команды

2) М2 – чтение из ЗУ

3) М3 – запись в ЗУ

4) М4 – чтение из стека

5) М5 – запись в стек

6) М6 – ввод, чтение данных из устройства Ввода/Вывода

7) М7 – вывод

8) М8 – подтверждение разрешения прерываний

9) М9 – подтверждение остановки

10) М10 – подтверждение прерывания при остановке

3.3 Слово состояние, его назначение.

Оно имеет 8 разрядов.

Первым машинным циклом при выполнении команды является М1.

В начале каждого цикла МП выдаёт на ШД информацию (8-разрядов), определяющую состояние его внутренних узлов, эта информация наз словом состояния. Она записывается в специальный внешний для МП регистр, который наз регистром слова состояния (РСС)

3.4 Запись слова состояния в регистр (схема, временная диаграмма).

Схема записи слова состояния:

Диаграмма зависимости слова состояния

Назначения разрядов слова состояния:

Д7 (MEMR) Чтение из ЗУ – указывает, что в данном машинном цикле будет чтение из ЗУ, адрес ЗУ выбран на ША

Д6 (INP) Ввод – в данном машинном цикле будет ввод данных, адрес порта ввода выбран на ША

Д5 (M1) Выбор первого байта команды, -//-будет чтение кода команды

Д4 (OUT) Вывод -- -//- будет вывод данных, порт, адрес выбран на ША

Д3 (HLTA) Подтверждение остановки -- -//- МП переходит в состояние остановки

Д2 (STACK) Стек -- -//- будет обмен данными со стековой памятью, адрес вершины стека на ША

Д1 () Запись или вывод – указывает направление обмена данными в данном машинном цикле. Если= 0, то будет либо запись в память, либо вывод в порт, если= 1, то чтение из памяти или вывод из порта

Д0 (INTA) Подтверждение прерывания – в данном машинном цикле будет стробирована команда RSTi для обработки i-го запроса прерывания

Каждому машинному циклу соответствует свой специфический набор значений разрядов слова состояния

Каждому машинному циклу будет учтено:

Машинные циклы	M10			1		1		1
	M9	1				1		1
	M8			1				1	1
	M7				1
	M6		1					1
	M5						1
	M4	1					1	1
	M3
	M2	1						1
	M1	1		1				1
Сигнал		MEMR	INP	M1	OUT	HLTA	STACK	WO	INTA
Раз-ряд		Д7	Д6	Д5	Д4	Д3	Д2	Д1	Д0