шен процессор может продолжать свою работу т.к. «знает», что теперь память завершила цикл. Память в свою очередь так же видит что процессор завершил цикл.

Чтение с подтверждением изображено на рисунке .

Как и в случае с циклом записи адрес подготавливается процессором заранее и остаётся неизменным на протяжении всего цикла. Сразу перед установкой сигнала RD в единицу процессор отключает линии данных. Поскольку в обычном состоянии они не подключены к памяти, то линии «повисают в воздухе».

Установка сигнала RD является сигналом памяти о том, что процессор готов к инициации цикла и уже выставил все необходимые данные (адрес). В ответ на это память подключает линии данных к внутреннему источнику, а так же начинает подключение ячейки, соответствующей адресу.

Когда акт чтения завершён и значения линии данных установлены правильно память сообщает процессору о своей готовности, устанавливая сигнал ACK в единицу.

Вответ на это процессор снимает сигнал RD, сообщая памяти, что её квитанция принята.

Всвою очередь память, увидев исчезновение сигнала RD снимает сигнал ACK и отключается от линии данных (до исчезновения сигнала RD она этого сделать не могла т.к. не была уверена, что процессор закончил считывание.

Наконец, увидев исчезновение сигнала ACK процессор снова подключается к линиям данных.

1.5.ВНУТРЕННИЕ РЕГИСТРЫ И КОМАНДЫ ПРОЦЕССОРА ПРОЦЕССОРА

Процессор исполняет программу, хранящуюся в памяти. Из сказанного выше мы знаем, что для того чтобы получить из памяти некоторые данные процессор должен сформировать адрес запрашиваемой ячейки. Но как процессор формирует этот адрес?

Непосредственно в процессоре так же находится некоторое количество памяти — совсем немного, но зато очень быстродействующей. Такую память называют регистрами процессора.

19

Практически в любом процессоре есть следующие три группы регистров:

–счётчик команд;

–статусный регистр и

–регистр(ы) общего назначения.

Счётчик команд необходим для того, чтобы процессор вообще мог работать. Именно в нём содержится информация о по какому адресу следует читать память в какое же действие выполнить дальше.

В сущности микропроцессор на протяжении всего времени своей работы повторяет одни и те же операции:

1.Читает память по адресу, указанному в счётчике команд. Прочитанные данные должны быть интерпретированы как команда.

2.Увеличивает счётчик команд на число прочитанных байт. За счёт этого счётчик начинает указывать на следующую за текущей командой ячейку памяти, где скорее всего содержится следующая команда.

3.Выполняет только что прочитанную команду, изменяя значения регистров. В некоторых случаях для выполнения команды могут потребоваться дополнительные операции доступа к памяти (для того, чтобы прочитать какие-нибудь исходные данные или записать результат выполнения команды). В таких случаях процессор выполняет соответствующие операции с памятью. Затем цикл повторяется сначала.

Автоматическое увеличение счётчика команд приводит к тому, что процессор выбирает команды из памяти последовательно одна за другой.

Существует так же ряд команд, которые способны изменить значение счётчика команд на новое уже после того как он был автоматически увеличен. Такие команды называются командами перехода т.к. позволяют прервать последовательность выборки команд и перейти по новому адресу.

Регистр признаков (регистр флагов) состоит из набора битов, каждый из которых имеет какое-нибудь особое значение.

Некоторые команды в микропроцессоре реализуются таким образом, что их поведение может меняться в зависимости от того какие биты уста-

20

новлены в статусном регистре. Другие команды могут в результате исполнения устанавливать и сбрасывать биты в статусном регистре. Эти два процесса в совокупности обеспечивают возможность устраивать ветвления и условные переходы в алгоритме, реализуемом процессором.

Регистр общего назначения должен существовать хотя бы один (обычно их несколько). Как следует из названия эти регистры используются для запоминания всего чего ни попадя. В них сохраняются любые промежуточные результаты вычислений, формируются адреса, считаются итерации цикла и т.п.

21

Часть II

Лабораторные работы

23