5. Алгоритм функционирования микропроцессора в течение рабочего цикла выполнения команды.

Схема алгоритма функционирования микропроцессора в течение рабочего цикла выполнения команды представлена на рисунке3.

Система прерываний позволяет микропроцессорной системе реагировать на внешние сигналы – запросы прерываний, источниками которых могут быть:

• сигналы готовности от внешних устройств,

• сигналы от генераторов,

• сигналы с выходов датчиков.

При появлении запроса на прерывание микропроцессор прекращает выполнение основной программы и переходит к выполнению подпрограммы обслуживания запроса прерывания. Для построения системы прерываний МПК содержит БИС специальных программируемых контроллеров прерываний.

Цикл любой команды начинается с того, что микропроцессор извлекает команду из памяти, используя адрес, хранящийся в счетчике команд. Двоичный код команды помещается в регистр команд и с этого момента становится «видимым» для микропроцессора. Для фон-неймановских машин характерно размещение соседних команд программы в смежных ячейках памяти. Для вычисления адреса следующей выполняемой команды необходимо увеличить содержимое счетчика команд на длину текущей команды. По командам условного и безусловного переходов, командам вызова процедур процесс формирования адреса следующей команды переносится на этап выполнения команды.

После выборки происходит дешифрация команды. В процессе дешифрации определяется:

1. находится ли в регистре команд полный код команды или требуется дозагрузка остальных слов команды,

2. какие последующие действия нужны для выполнения данной команды,

3. если команда использует операнды, то место нахождения операндов,

4. если команда формирует результат, то место размещения результата.

По результатам дешифрации производится подготовка электронных схем микроЭВМ к выполнению предписанных командой действий.

Если команда использует операнды, то происходит вычисление адресов операндов с учетом указанного в команде способа адресации операндов, выборка операндов и их занесение в регистры микропроцессора. Далее происходит выполнение указанной в команде операции.

Этап записи результата присутствует в цикле тех команд, которые предполагают занесение результата в регистр или ячейку ОП.

Обработка прерывания и возврат к выполнению прерванной программы

Определение типа команды и типа операции

Определение способа адресации операнда

Формирование адреса и выборка операнда

Размещение операнда в регистре временного хранения, выполнение операции и запись результата

непосредственный

операнд

да

нет

нет

косвенная адресация

прямая адресация

регистровая адресация

да

Алгоритм функционирования микропроцессора в течение рабочего цикла выполнения команды

Рисунок 3 - Алгоритм функционирования микропроцессора в течение рабочего цикла выполнения команды

18