- •Государственный университет путей сообщения
- •Программа курса.
- •Введение
- •Системы счисления
- •Формы представления чисел в машине.
- •Кодирование чисел в машине
- •Сложение чисел в машинах с фиксированной точкой
- •Библиографический список
- •Микропроцессоры. Особенности архитектуры
- •Управляющий блок
- •Программа
- •Типовая архитектура микропроцессорной системы
- •Выработка cu последова-
- •Выполнение операции
- •Программная модель микропроцессора Программная модель или регистровая структура.
- •Понятие о состоянии процессора (программы). Вектор слова состояния.
- •Старший байт адреса команды
- •Информационный обмен при выполнении команд различных типов
- •Признак «Чт» mem Rна шу
- •Передача адреса 0802н из рс на ша
- •Признак «Зп» mem w наШу
- •Библиографический список
- •Задание на контрольную работу
- •Вопросы к экзамену
- •Система команд простейшего мп
Вопросы к экзамену
Представление чисел в ЭВМ. Системы счисления (СС).
Полиномиальное представление числа в позиционной системе счисления. Вес разряда. Используемые в ЭВМ СС.
Перевод целых чисел из одной СС в другую.
Перевод правильных дробей из одной СС в другую.
Перевод 8-ричных и 16-ричных чисел в двоичную СС. Обратные преобразования.
Формы представления чисел в машине (числа с плавающей и с фиксированной точкой).
Кодирование чисел в машине. Прямой, обратный и дополнительный коды.
Сложение чисел в машинах с фиксированной точкой. Переполнение разрядной сетки.
Обобщенная архитектура микропроцессорной системы. Назначение устройств (CPU, ROM, RAM, ШД, ША, ШУ).
Обобщенная архитектура микропроцессора. Назначение функциональных блоков.
Обобщенный алгоритм выполнения команды.
Система команд МП 8080. Классификация команд по назначению.
Структура команды. Формат команды.
Способы адресации. Классификация команд по типу адресации.
Команды передачи управления.
Понятие подпрограммы. Использование команд CALL и RET для организации подпрограмм.
Типы программ. Линейные и разветвляющиеся программы.
Циклические программы. Способы организации счетчика циклов.
Программная модель МП. Слово состояния процессора.
Информационный обмен при реализации команд различных типов:
MOV R1,R2; MOV M,R; MVI R,data; MVI M,data; LXI rp,data; LDA addr.
Приложение 1
Система команд простейшего мп
Группа команд |
Маш. код В или Н |
Мнемоника команды |
Описание команды |
длина | |||||||
байты |
такты | ||||||||||
|
|
01.r1 .r2 |
MOV r1,r2 |
(r1)<-(r2) |
1 |
5 | |||||
|
|
0111 0.r. |
MOV M,r |
((H,L))<-(r) |
1 |
7 | |||||
|
п |
01.r .110 |
MOV r,M |
(r)<-((H,L)) |
1 |
7 | |||||
к |
е |
00.r .110 |
MVI r,data |
(r)<-data |
2 |
7 | |||||
о |
р |
3 6 |
MVI M,data |
((H,L))<-data |
2 |
10 | |||||
м |
е |
00rp 0001 |
LXI rp,data |
(rp)<-data |
3 |
10 | |||||
а |
с |
3 A |
LDA addr |
(A)<-(addr) |
3 |
13 | |||||
н |
ы |
3 2 |
STA addr |
(addr)<-(A) |
3 |
13 | |||||
д |
л |
2 A |
LHLD addr |
L<-(addr),H<-(addr+1) |
3 |
16 | |||||
ы |
о |
2 2 |
SHLD addr |
(addr)<-L,(addr+1)<-H |
3 |
16 | |||||
|
к |
00r2 1010 |
LDAX rp |
A<-((rp)) |
1 |
7 | |||||
|
|
00rp 0010 |
STAX rp |
((rp))<-A |
1 |
7 | |||||
|
|
E В |
XCHG |
(H)<->(D),(L)<->(E) |
1 |
4 | |||||
|
|
1000 0.r. |
ADD r |
(A)<-(A)+(r) |
1 |
4 | |||||
|
|
8 6 |
ADD M |
(A)<-(A)+((H,L)) |
1 |
7 | |||||
|
|
C 6 |
ADI data |
(A)<-(A)+data |
2 |
7 | |||||
а |
|
1000 1.r. |
ADC r |
(A)<-(A)+(r)+(C) |
1 |
4 | |||||
р |
|
8 E |
ADC M |
(A)<-(A)+(M)+(C) |
1 |
7 | |||||
и |
|
C E |
ACI data |
(A)<-(A)+data+(C) |
2 |
7 | |||||
ф |
|
00rp 1001 |
DAD rp |
(H,L)<-(H,L)+(rp) |
1 |
10 | |||||
м |
к |
1001 0.r. |
SUB r |
(A)<-(A)-(r) |
1 |
4 | |||||
е |
о |
9 6 |
SUB M |
(A)<-(A)-(M) |
1 |
7 | |||||
т |
м |
D 6 |
SUI data |
(A)<-(A)-data |
2 |
7 | |||||
и |
а |
1001 1.r. |
SBB r |
(A)<-(A)-(r)-(C) |
1 |
4 | |||||
ч |
н |
9 E |
SBB M |
(A)<-(A)-(M)-(C) |
1 |
7 | |||||
е |
д |
D E |
SBI data |
(A)<-(A)-data-(C) |
2 |
7 | |||||
с |
ы |
00.r .100 |
INR r |
(r)<-(r)+1 |
1 |
5 | |||||
к |
|
3 4 |
INR M |
((H,L))<-((H,L))+1 |
1 |
10 | |||||
и |
|
00rp 0011 |
INX rp |
(rp)<-(rp)+1 |
1 |
5 | |||||
е |
|
00.r .101 |
DCR r |
(r)<-(r)-1 |
1 |
5 | |||||
|
|
3 5 |
DCR M |
((H,L))<-((H,L))-1 |
1 |
10 | |||||
|
|
00rp 1011 |
DCX rp |
(rp)<-(rp)-1 |
1 |
5 | |||||
|
|
2 7 |
DAA |
Десятичная коррекция |
1 |
4 | |||||
|
|
|
|
|
| ||||||
|
|
|
|
|
| ||||||
|
|
1010 0.r. |
ANA r |
(A)<-(A)&(r) |
1 |
4 | |||||
|
|
A 6 |
ANA M |
(A)<-(A)&((H,L)) |
1 |
7 | |||||
|
|
E 6 |
ANI data |
(A)<-(A)&data |
2 |
7 | |||||
|
|
1010 1.r. |
XRA r |
(A)<-(A)+mod2 (r) |
1 |
4 | |||||
|
|
A E |
XRA M |
(A)<-(A)+mod2 ((H,L)) |
1 |
7 | |||||
л |
|
E E |
XRI data |
(A)<-(A)+mod2 data |
2 |
7 | |||||
о |
|
1011 0.r. |
ORA r |
(A)<-(A)\ /(r) |
1 |
4 | |||||
г |
к |
B 6 |
ORA M |
(A)<-(A)\ /((H,L)) |
1 |
7 | |||||
и |
о |
F 6 |
ORI data |
(A)<-(A)\ /data |
2 |
7 | |||||
ч |
м |
1011 1.r. |
CMP r |
(A)?=(r) (сравнение) |
1 |
4 | |||||
е |
а |
B E |
CMP M |
(A)?=((H,L)) |
1 |
7 | |||||
с |
н |
F E |
CPI data |
(A)?=data |
2 |
7 | |||||
к |
д |
0 7 |
RLC |
(An+1)<-(An), |
1 |
4 | |||||
и |
ы |
|
|
(A0)<-(A7), (C)<-(A7) |
|
| |||||
е |
|
0 F |
RRC |
(An)<-(An+1), |
1 |
4 | |||||
|
|
|
|
(A7)<-(A0), (C)<-(A0) |
|
| |||||
|
|
1 7 |
RAL |
(An+1)<-(An), |
1 |
4 | |||||
|
|
|
|
(C)<-(A7), (A0)<-(C) |
|
| |||||
|
|
1 F |
RAR |
(An)<-(An+1), |
1 |
4 | |||||
|
|
|
|
(C)<-(A0), (A7)<-(C) |
|
| |||||
|
|
2 F |
CMA |
(A)<-(A) инверсия (A) |
1 |
4 | |||||
|
|
3 F |
CMC |
(C)<-(C) инверсия (С) |
1 |
4 | |||||
|
|
3 7 |
STC |
(С)=1 |
1 |
4 | |||||
|
|
С 3 |
JMP addr |
(PC)<-(addr) |
3 |
10 | |||||
|
|
11.c .010 |
Jcond addr |
(PC)<-(addr), при вы- |
3 |
10 | |||||
|
у |
|
|
полнении условия cond |
|
| |||||
п |
п |
C D |
CALL addr |
(PC)<-(addr), |
3 |
17 | |||||
е |
р |
|
|
((SP)-1)<-(PCh), |
|
| |||||
р |
а |
|
|
((SP)-2)<-(PC1),(SP)-2 |
|
| |||||
е |
в |
11.c .100 |
Ccond addr |
вызов подпрограммы при |
3 |
11/17 | |||||
д |
л |
|
|
выполнении условия |
|
| |||||
а |
е |
C 9 |
RET |
Возврат из п.п. |
1 |
10 | |||||
ч |
н |
|
|
(PC1)<-((SP)), |
|
| |||||
и |
и |
|
|
(PCh)<-((SP)+1),(SP)+2 |
|
| |||||
|
я |
11.c .000 |
Rcond |
Возврат при условии |
1 |
5/11 | |||||
|
|
E 9 |
PCHL |
(PC)<-(H,L) |
1 |
5 | |||||
|
|
11.n .111 |
RST n |
Запуск c адреса 8*(n) |
1 |
11 | |||||
|
|
|
|
|
|
| |||||
|
|
D B |
IN port |
(A)<-(port) |
2 |
10 | |||||
в |
с |
D 3 |
OUT port |
(port)<-(A) |
2 |
10 | |||||
в |
т |
11rp 0101 |
PUSH rp |
((SP))<-(rp),(SP)-2 |
1 |
11 | |||||
о |
е |
F 5 |
PUSH PSW |
((SP)-1)<-(A), |
1 |
11 | |||||
д |
к |
|
|
((SP)-2)<-(F),(SP)-2 |
|
| |||||
|
|
11rp 0001 |
POP rp |
(rp)<-((SP))-(SP)+2 |
1 |
10 | |||||
|
|
F 1 |
POP PSW |
(F)<-((SP)), |
1 |
10 | |||||
|
|
|
|
(A)<-((SP)+1),(SP)+2 |
|
| |||||
|
|
E 3 |
XTHL |
(L)<->((SP)), |
1 |
19 | |||||
|
|
|
|
(H)<->((SP)+1) |
|
| |||||
в |
у |
F 9 |
SPHL |
(SP)<-(H,L) |
1 |
5 | |||||
ы |
п |
F B |
EI |
Разрешение прерывания |
1 |
4 | |||||
в |
- |
F 3 |
DI |
Запрещение прерывания |
1 |
4 | |||||
о |
и |
7 6 |
HLT |
Останов. |
1 |
7 | |||||
д |
е |
0 0 |
NOP |
Пустая команда |
1 |
4 |
cond |
Значение признаков |
код |
r |
rp |
n | |
NZ |
Z=0, |
Результат = 0 |
000 |
В |
BC |
0 |
Z |
Z=1, |
Результат = 0 |
001 |
С |
DE |
1 |
NC |
C=0, |
нет переноса |
010 |
D |
HL |
2 |
C |
C=1, |
есть перенос |
011 |
E |
SP |
3 |
PO |
P=0, |
число единиц в результате нечетно |
100 |
H |
|
4 |
PE |
P=1, |
число единиц в результате четно |
101 |
L |
|
5 |
P |
S=0, |
результат положительный |
110 |
M |
|
6 |
M |
S=1, |
результат отрицательный |
111 |
A |
|
7 |
| ||||||
Примечания
признак S Z 0 AC 0 P 1 C 8. PCh, PCl – соответственно старший и младший байты счетчика команд. | ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
|
Приложение 2
Содержимое регистра признаков
-
Содержимое регистра
признаков
Активные признаки
( = 1 )
02
03
06
07
12
13
16
17
46
47
56
57
82
83
86
87
92
93
96
97
-
C
P
P, C
AC
AC, C
AC, P
AC, P, C
Z, P
Z, P, C
Z, AC, P
Z, AC, P, C
S
S, C
S, P
S, P. C
S, AC
S. AC, C
S, AC. P
S, AC, P, C
Разработала доцент Дроздова Галина Дмитриевна
Отпечатано в авторской редакции
Подписано в печать с оригинал-макета
Формат 69х84 1/16. Бумага для множ. апп. Печать офсетная.
Усл. печ. л. 2,8 Тираж .
Заказ
Петербургский государственный университет путей сообщения.
190031, СПб., Московский пр., д.9
Типография ПГУПС. 190031, СПб., Московский пр., д.9