§ 5.4 Драйверы, шинные приемопередатчики

Усилитель тока с большой нагрузочной способностью принято называть буфером или драйвером.

Многоразрядные драйверы с z состояниями выходов используются для подключения устройств к системной (внутренней) шине микропроцессорных систем с помощью монтажной ИЛИ. такие драйверы часто называют шинными формирователями или шинными драйверами (BUS Driver).

…………….

Если каждый разряд формирователя управляется отдельным сигналом, то формирователь принято обозначать

Шинные формирователи могут быть и с открытым коллекторным выходом.

Шинные приемопередатчики.

Рассмотренные драйверы передают сигнал в одном направлении, однако часто возникает необходимость передавать данные по одной шине в двух направлениях: код процессора к памяти или внешним устройствам. Для этого применяется двунаправленные драйверы, которые принято называть приемопередатчиками.

…………….

Глава 6. Процессор, его состав

Процессором называется устройство, осуществляющее процесс обработки данных и программное управление этим процессом.

………………

Устройства входа/выхода, внешняя память и т.д.

Процессор – это основная часть ЭВМ, производящая обработку данных в соответствии с набором команд, хранящихся в памяти. Каждая такая команда – набор управляющих микрокоманд и управляющих символов.

§ 6.1 Структурная схема цп

IBA, IBD – внутренние шины данных и адреса, которые соединяются с внешней шиной через двунаправленные базы данных. Шина адреса IBA через буферный драйвер ВА – однонаправленный с внешней адресной шиной базы данных.

Драйвер управляет сигналами y4 и y5.

АЛУ в составе которого АС - аккумулятор (RG сумматора) как основной его регистр. RGП – регистровая память, эту память часто называют Регистрами Общего Назначения.

СУ – устройство управления: управляет не только процессором, но и внешними устройствами.

y1 – последовательность управляющих сигналов в АЛУ.

U1 – осведомительные сигналы (сигналы признаков результата).

y2 – сигналы управления регистровой памятью.

y3 – сигналы управления внешними устройствами.

U2 – сигналы от внешних устройств, в том числе сигналы прерывания.

§ 6.4 Микропроцессоры

………………..

управление прерываниями (состоит из контроллера прерываний);

управление последовательным входом/выходом;

ALU – ……….

АС – аккумулятор ( регистр сумматора и операнда:;

TR – регистр;

DA – регистр встроенный в ALU;

IR – регистр команд;

DC ….. – дешифратор и формирователь машинных циклов.

Улыбнись! Хи-хи-хи……

Микропроцессор имеет 8-разрядную внутреннюю шину IL? по которой все его блоки обмениваются информацией.

AC (Accumulator) – регистр, выполненный на двухступенчатых триггерах, способен хранить одновременно два слова: один из операндов, поступающий из шины и результат операции в ALU.

TR (Temporary Register) – регистр временного хранения одного из операндов (раньше – RGB).

ALU – комбинационная схема, выполняющая операции сложения/вычитания сдвига, сравнения слов, поразрядные логические операции по формуле: АС = А*В. Умножение и деление этим ALU выполняется по специальным программам.

DA (Decimal Adjust) – в ALU эта схема осуществляет перевод двоичных чисел в двоично-десятичные, для выполнения операций над десятичными числами.

RF (Register Flags) – регистр флагов или признаков результатов операций.

WL – блоки 8-разрядных регистров, SP и PC.

…………….

Связан с шиной данных через MUX / DMUX.

Регистры W и Z для временного хранения данных при выборе команды из памяти программисту не доступны.

BL – регистры общего назначения (РОН) часто называют внутренней сверхоперативной памятью. Они доступны программисту для размещения как данных, так и адресов.

BC, DE, HL – пары регистров могут использоваться как 16-разрядные регистры для хранения 16-разрядных адресов при косвенной адресации. Косвенная адресация – в команде указывается двухразрядный адрес (номер пары регистров), в которой расположен 16-разрядный адрес операнда.

SP (Stack Pointer) – 16-разрядный регистр – указатель стека (специально ограниченная память, не требующая организации каждой ячейки). Аппаратно стек организуется в ОЗУ в выделенной области памяти из К ячеек при запрете использования этой области для других целей. Основное назначение стека – обслуживание прерываний программы и выполнение подпрограмм.

PC (Program Counter) – программируемый счетчик, выдает адрес команды ………. в любой из 64-ти К ячеек памяти. При сбросе МП, РС обнуляется, поэтому в начале работы МП всегда выдается первый или нулевой адрес команды. После выборки команды из памяти счетчик РС инкрементируется, тем самым, выдавая адрес следующей команды.

Инкрементор (декрементор) – изменяет слова, передаваемые через ник на +1 или –1.

IR (Instruction Register)– регистр команд, принимает команды из памяти. Команда, после ее дешифровки, порождает сигналы, необходимые для реализации машинных циклов, предписанных кодом операции в команде.

……… – управление прерываниями.

Блок управления последовательным вводом/выводом обеспечивает в случае необходимости преобразование параллельного кода (байта) в последовательный и наоборот. Работает этот блок под управлением двух сигналов: SID (Serial Input Data) и SOD (Serial Output Data) – вход и выход последовательной передачи.

По команде RIM входной бит данных загружается в старший разряд аккумулятора АС, а по команде SIM выводится из этого разряда.

Функции выводов и сигналов блока синхронизации и управления МП.

А158 – адресные линии выходят из регистра.

RA

AD7 – мультиплексированные линии младшего байта адреса или байта данных.

Все эти линии переходят в …… в режимах, при наличии следующих сигналов:

HOLD – сигнал захвата линии;

HLDA – сигнал подтверждения захвата шины;

RESET – выходной сигнал сброса для внешних модулей (информирование внешних устройств о том, что произошел сброс);

READY – входной сигнал, информирующий о том, что память или внешнее устройство готовы к обмену с МП. Если готовности нет (отсутствие сигнала READY) МП входит в состояние ожидания.

RD, WR – стробы чтения записи, выходы переходят в третье состояние HOLD, HLDA, RESET.

S1, S - сигналы состояния МП, сообщаемые внешней среде, формируются вначале и сохраняются в течение машинного цикла;

IO / M – сигнал выбора памяти или внешнего устройства; совместно с S1 и S идентифицирует тип машинного цикла.

Литература:

1.