
- •4.Микропроцессоры
- •Архитектура с общей шиной данных и команд
- •Архитектура с раздельными шинами данных и команд
- •Типовая структура МП-ра
- •Важнейшие характеристики МП
- •4.2. Микропрограммное управление
- •Функции устройства управления
- •Операционную часть можно назвать операционным автоматом (ОА).
- •Структура устройства управления с жесткой логикой
- •Схемное устройство управления
- •Датчик сигналов на сдвиговом регистре
- •Функциональная схема микропрограммного УУ
- •Структура УУ с микропрограммным управлением
- •Микрооперация, микрокоманда, микропрограмма
- •Пример микрооперации
- •Микропрограммное управление
- •Микрооперации, микрокоманды, микропрограммы
- •Типовая структура МП-ра
- •Каждой команде соответствует совокупность хранимых в специальной памяти слов – микрокоманд, каждая из
- •Принцип программного управления
- •Формат команды МП
- •Цикл управления фон-Неймана
- •Типовая структура МП-ра
- •Обозначения на структ. схеме МП
- •Обозначения на структ. схеме МП
- •Обозначения на структ. схеме МП (продолж. и
- •Пояснения к структурной схеме
- •Register Flags (RF) - регистр флажков (признаков)
- •4.3. Последовательность действий МП:
- •… Последовательность действий МП
- •Образование сигналов синхронизации
- •Цикл команды включает в себя следующие этапы:
- •Продолжительность цикла выборки зависит от формата команды (кол-ва байт
- •В первом такте выполнения любой команды производятся считывание кода самой команды из ОЗУ
- •4.4. Система команд. Способы адресации.
- •Формат команды МП
- •Система команд МП:
- •Использование мнемокодов при записи команд
- •Примеры команд пересылки
- •Примеры команд пересылки
- •Примеры команд арифметических операций
- •Формат команды МП
- •Команды логических операций
- •Команды передачи управления
- •Примеры команд управления
- •По типу системы команд МП делятся:
- •Виды адресации МП

Каждой команде соответствует совокупность хранимых в специальной памяти слов – микрокоманд, каждая из которых содержит информацию о микрооперациях, подлежащих выполнению в данном
такте, и указание, какое слово должно быть выбрано из памяти в следующем такте

Принцип программного управления
Программа представляет собой последовательность команд.
Машинная команда – это двоичный код, определяющий выполняемую операцию, адреса используемых операндов и адрес ячейки ЗУ, по которому должен быть записан результат выполненной операции
Операнды размещаются в ячейках памяти машины и идентифицируются адресами этих ячеек
Программное управление сводится к упорядоченной (программной) выработке сигналов-команд, выполнение которых приводит к решению задачи

Формат команды МП
Код операции – код, находящийся в оперативной части; определяет какая именно операция выполняется
Адресная часть определяет расположение в памяти компьютера исходных данных и результата.
Поле «признак адресации» определяет способ адресации операнда

Цикл управления фон-Неймана

Типовая структура МП-ра

Обозначения на структ. схеме МП
•Аккумулятор —регистр, в котором размещаются подлежащие обработке данные или результат обработки; служит источником и приемником данных
•Регистр временного хранения TR (Temporary
Register) одного из операндов; служит
источником слова данных, хранимым на время выполнения операции
•Арифметико-логическое устройство ALU (Arithmetic- Logic Unit) выполняет действия над двумя словами- операндами, подаваемыми на его входы

Обозначения на структ. схеме МП
• Регистр команд IR (Instruction Register)
принимает из памяти первый байт команды, который после ДШифрации порождает сигналы, необходимые для реализации машинных циклов, предписанных КОП
• Счетчик команд PC (программный Сч)
указывает, где в памяти расположены байты данной команды (дает адрес команды)
• Регистр SP (Stack Pointer) – указатель стека.
Содержит адрес последней занятой ячейки выделенной для стека области ОЗУ

Обозначения на структ. схеме МП (продолж. и
оконч.)
•Регистр адреса RA —регистр, содержащий адрес ячейки памяти, из которой будет считана команда (операнд) или записан результат обработки
•Буфер адреса BA - с тремя состояниями выхода - выдает сигналы старших разрядов адреса на линии адресной шины
•Буфер шины адресов/данных BA/D передает на шину А/D с разделением во времени младший байт адреса или байт данных

Пояснения к структурной схеме
МП-ра (см. выше)
•Программный счетчик PC (Program Counter) дает адрес команды, и может обращаться в любую из ячеек
адресного пространства. Содержимое PC
после выборки очередного байта из памяти автоматически инкрементируется, так что в PC появляется адрес следующей команды (или след. байта текущей команды).
•Схема INC/DEC изменяет передаваемые через нее числа на +1 или -1.

Register Flags (RF) - регистр флажков (признаков)
Выполнение какой-либо операции может зависеть от результата выполнения предыд. операции (напр., при сложении появляется единица переноса)
Признак вспомогательного переноса – между младшей и старшей тетрадами восьмиразрядного слова
– нужен при выполнении операций в двоично-десятичном коде