Організація вводу інформацій і завдання режиму роботи.

Для проведення обчислювальних робіт необхідно в пам'ять мікро -ЕОМ завантажити робочу програму і вихідні дані. Процедура завантаження може бути виконана за допомогою клавіатури, сигнали з якої зчитуються і аналізуються самою мікро - ЕОМ. Широкого поширення в роботі з мікро – ЕОМ отримала 16-ва система числення, яка дозволяє просто формувати двійкові коди даних, що вводяться.

Формування двійкових кодів, які відповідають натисненню однієї із 16 кнопок даних може виконуватись мікро - ЕОМ при підключенні їх відповідно із схемою, показаною на рис.8.4.

Рис. 8.4. Схема підключення клавіатури даних до мікро - ЕОМ

Для формування двійкових кодів послідовно формуються нульові рівні на магістралях А0 і А1. Замикання одного з контактів 0-7 забезпечує проходження нульового рівня на один із виходів підмагістралей В0-В7 клавіатури в момент формування сигналу на А₀. Код на шинах В₀-В₇ однозначно визначає натиснуту клавішу. При замиканні однієї з кнопок 8-F вихідний сигнал на шинах В₀-В₇ виникає під час формування сигналу на шині А₁. Формування двійкового коду здійснюється спеціальною програмою, яка враховує час появи сигналу на магістралі В і усуває можливі імпульсні завади магістралі В і вплив дзеренчання контактів клавіатури. Крім клавіатури шістнадцяткового коду в мікро - ЕОМ передбачена клавіатура для задания режиму роботи: клавіша R – “сброс”, RS – покрокове виконання команд, RC – циклічне виконання команд, SА - встановлення адреси ОЗП, WІ - запис в ОЗП збільшенням адреси, RD, RІ - зчитування змісту із зменшенням і збільшенням наступної адреси, LD - зчитування внутрішніх регістрів ЦП.

Опитування клавіатури режимів полягає у формуванні нульового рівня на магістралі А2 і аналізу сигналів магістралі В, які визначають натиснуту клавішу. Зчитаний по магістралі код визначає початковий адрес відповідної програми.

Завдання для домашньої роботи по темі 8

1. Познайомтесь зі схемами підключення дисплею і клавіатури. Приведіть схеми. Знайдіть суму двох останніх цифр залікової книжки. Перша цифра номер сектору, друга цифра номери сегментів, які потрібно засвітити. Яка цифра в результаті і де буде висвічуватись при використанні схеми рис.8.1.

2. Вивчіть принцип мультиплексного виводу інформації на дисплей.

3. Вивчіть принцип знаходження номеру натиснутої клавіші на клавіатурі.

4. Поясніть, з допомогою яких засобів забезпечується довготривале висвічування цифр на дисплеї чи опутування клавіш клавіатури ?

Тема 9. Організація пам’яті. Операційна система еом

9.1. Організація пам'яті

Приклад 1. Мікро-ЕОМ з восьмирозрядними магістралями здатні забезпечити пряме звернення до 256 адрес (2⁸). Така кількість адрес буває в багатьох випадках практичного застосування недостатня для потрібних пристроїв пам’яті, а також зовнішніх пристроїв. Для збільшення поля адресації пам’яті без збільшення розрядності МП, адресний код формується як об’єднана певним чином послідовність вихідних кодів МП. Найчастіше для заданих адрес використовують два послідовні і вихідні коди МП, перетворених спеціальними пристроями із послідовності кодів у цифровий код адреси двійкової розрядності МП.

На рис.9.1. подана схема пристрою, який формує адресне поле подвійної розрядності і забезпечує роботу ОЗП і ПЗП та зовнішніх пристроїв з МП. Код адреси задається у загальному випадку двома послідовними кодами по магістралі А. Перший код містить старші розряді А₈ – А₁₅ адресного поля. Для їх зберігання використовується регістр Р_г П. Для цього пристрій керування повинен формувати сигнал дозволу запиту RA в регістр пам’яті Р_г П в момент, коли на вихідній магістралі А МП на магістралі А (код А₀ – А₇ адреси) зформується код А₈ – А₁₅ . В наступному такті МП формує магістралі А₀ – А₁₅ дозволяють звертатись до пристроїв з числом адрес в 64 Кбайт.

До адресної магістралі може бути підключено декілька типів зовнішніх пристроїв, вихідні коди яких вводяться в МП по одній з магістралей. При цьому необхідно організувати їх сумісну роботу на спільну магістраль. При використанні схем із “третім” станом, при якому вихід схеми є відключеним від підключеної магістралі, пристрій керування повинен забезпечити одночасне підключення до вихідної магістралі тільки одного джерела у відповідності з адресним кодом. На схемі, рис.9.1., для організації зовнішніх пристроїв ОЗП і ПЗП використовується ПЗП₁ , яке в залежності від коду старших розрядів адреси виробляє сигнали:

V – дозвіл звернення до ПЗП₂ ,

СЕ₁ – дозвіл звернення до ОЗП,

Рис.9.1. Організація пам’яті ЕОМ з подвійною розрядністю шин

СЕ₂ і СЕ₃ - дозвіл звернень до зовнішніх джерел, підключених до магістралей МП.

Підключення зовнішніх пристроїв до магістралі М може бути здійснено тільки після формування адреси. Для синхронізації по часу включення зовнішніх пристроїв використовується сигнал СЕ (при СЕ=1 підключення до магістралі М дозволяється, при СЕ=0 – заборона). Для організації включення ОЗП, ПЗП₂ , завнішніх пристроїв використовують сигнали СЕ₁ , СЕ₂, СЕ₃ відповідно. Пристрій керування при кожному звертанні до ОЗП формує сигнал R/W, що визначає режим роботи (при R/W=1 – запис, при R/W = 0 – читання).

Для проведення обчислень необхідно в пам’яті ЕОМ попередньо записати робочу програму і вихідні дані (або зчитати попередньо записані дані з ПЗП). Крім того, необхідно передбачати виконання різноманітних режимів роботи і наявність пристрою для керування цими режимами (клавіатури, програми).

В якості необхідних режимів роботи, що забезпечується програмно, можна назвати такі – циклічне виконання команд, покрокове виконання програм, встановлення початкової адреси ОЗП, запис в ОЗП зі збільшенням адреси, читання з ОЗП його вмісту із зменшенням чи збільшенням наступної адреси, читання внутрішніх регістрів ЦПЕ та інші. Тобто для функціонування ЕОМ потрібна операційна система.