16.4. Блок управления

Состоит из регистра команд, куда принимается первый байт команды, дешифратора команд и непосредственно управляющего устройства, формирующего управляющие сигналы, под действием которых выполняются последовательности микроопераций в отдельных узлах МП. Как уже отмечалось, управляющее устройство выполнено на ПЛМ, т.е. микропрограммы хранятся за счет системы жестких связей и не могут быть изменены пользователем. Четыре входных и шесть выходных сигналов управляющего устройства при наличии системного контроллера позволяют процессору управлять вычислительными системами достаточно сложной структуры.

16.5. Буферы

Буферы адреса и данных связывают МП с внешними шинами адреса и данных (шинами системного интерфейса). В качестве выходных каскадов в буферах используются логические элементы с тремя состояниями. Это позволяет процессору отключаться от внешних шин и предоставлять их в распоряжение ПУ. Буфер ШД двунаправленный, что позволяет использовать ШД в полудуплексном режиме для приема и передачи информации в неперекрывающиеся интервалы времени.

Принцип двунаправленного обмена данными между внутренней и внешней ШД можно пояснить схемой, изображенной на рис. 16.3.

Следует помнить, что передача информации по шинам как внутренним, так и внешним осуществляется в параллельном коде, т.е. выходные и входные логические элементы буфера ШД имеют 8- канальную структуру.

Рис.16.3. Функциональная схема буфера ШД МП

16.6. Мп с точки зрения программиста

С точки зрения пользователя, реализация физических процессов, протекающих в микросхеме, не представляет особого интереса, как и физическая реализация отдельных узлов МП. В распоряжение пользователя предоставляется ряд формальных устройств МП, с которыми он может производить те или иные манипуляции посредством команд программы. Для общения с тем или иным устройством пользователю необходимо знать адрес или номер этого устройства.

Структура МП I8080 (КР580), с точки зрения программиста, представлена на рис. 16.4. Аккумулятор и регистр признаков (флагов) являются половинами одного 16-битного регистра, но пользователь может обращаться к ним как к отдельным 8-битовым регистрам. В документации на МП КР580 содержимое РгП названо словом состояния процессора (PSW). Однако некоторые авторы под PSW понимают не только содержимое РгП, но и содержимое аккумулятора, т.е. PSW ≡ (А)(F). Такая трактовка PSW (регистра PSW) используется при дальнейшем изложении материала.

Таким образом, пользователь имеет в своем распоряжении:

• восьмибитовые регистры A, B, C, D, E, H, L, каждый из которых имеет свой трехразрядный адрес (номер);

• 16-битовые регистровые пары BC, DE, HL, определяемые по имени старшего регистра пары (т.е. B, D, H);

• 16-битовые регистры PC, SP, PSW;

• 8-битовый РгП(F), который можно рассматривать отдельно от PSW;

• однобитовый регистр (триггер) разрешения прерывания.

Рис.16.4. МП с точки зрения программиста

Более подробно РгП (F) изображен на рис. 16.5.

Рис.16.5. Регистр признаков