Машинные циклы

1)Извлечение кода команды

2)Чтение данных из памяти

3)Запись данных в память

4)Извлечение из стека

5)Запись в стек

6)Ввод данных из ВУ

7)Вывод данных из МП в ВУ

8)Цикл обслуживания прерывания

9)Останов

10)Обслуживание прерывания в режиме останова

Временные диаграммы

Формат команды содержит 1 - 3 байта. Каждая команда требует для выборки и выполнения 1 -5 машинных циклов. Каждый машинный цикл включает 3 - 5 машинных тактов. Каждый такт длится в течение 1 периода синхросигнала 0.5 мкс.

Выполнение каждой команды начинается с одного и того же цикла выборки команды. Он длится 1 - 4 такта. В течение такта Т1 содержимое адресного счетчика выдается на адресную шину. На выход С устанавливается 1, а на шину данных (ШД) поступает информация о состоянии, относящаяся к выполняемому циклу. Этот такт всегда одинаков.

В течении Т2 проверяется наличие сигналов “Останов”, “Готовность”, “Захват”. Если на входе ГТ имеется “1”, т.е. ВУ подтверждает свою готовность, то центральный процессор переходит к выполнению Т3. В противном случае начинается процесс ожидания ОЖ (такт TW) до тех пор, пока на ГТ не будет “1”. Сигнал ГТ подтверждает синхронизацию ЦП с устройствами памяти и другими ВУ с любым временем доступа. Управление входом ГТ можно также обеспечить пошаговое выполнение программы.

В течение Т3 цикла М1 по ШД поступают данные из памяти в регистр кода операции. ДШР кода операции и УУ формируют сигналы управления и синхронизации для внутренних пересылок данных, а также соответствующие дешифрируемой команде машинного цикла.

Далее выполняются такты Т4, если он завершающий, или Т5. ЦП переходит в следующий Т1, если команда многобайтовая. Только в последний раз проверяется прерывание на входе ЗПР. Если таковой имеется, то ЦП переходит к машинному циклу М1 специального вида.

Для выполнения команд требуется от 4 (для команд без обращения к памяти) до 18 (обмен содержимым через регистры HL) MT.

При выполнении команды “Останов” ЦП переходит в ОЖ и остается в нем до поступления сигнала прерывания.

Система машинных команд кр580вм80

Архитектура данного процессора позволяет осуществлять более 100 команд. Их разбивают на 5 групп:

1. Команды передачи данных.

Они приводят к перемещению элементов информации между регистрами или между регистрами и ячейками памяти (ЯП). Этих команд много из-за различных видов адресации.

2. Арифметические и логические операции.

К ним относятся команды, которые объединяют два элемента данных арифметически или логически, или выполняют операции над одним числом. В данном МП обязательно используется регистр - аккумулятор, т.е. один из операндов находится там и результат хранится там же.

3. Команды перехода.

Включают в себя команды ветвления, команды перехода к подпрограммам и возврата из подпрограмм.

4. Команды преобразования указателей.

Они осуществляют преобразование адресов, хранящихся в регистрах. Наиболее важными среди них являются те, которые преобразуют указатели стека.

5. Команды различного назначения.

Их нельзя классифицировать (например, “Останов”).