Микропроцессоры и микропроцессорные системы.
1. Общие сведения, структура, характеристика алу.
А
ЛУ
- вычислительный блок процессора.
Используется для выполнения математических
операций в программе (+, -, лог. и, лог.
или, сдвиг). Можно представить как
аппаратный блок, который обрабатывает
два операнда и сохраняет полученный
результат. Как вводятся операнды в АЛУ
и где сохраняются, зависит от конкретного
МК – некоторые выбирают один операнд
из А и сохраняют в А, другие позволяют
использовать различные источники
операндов и места размещения результатов.
АЛУ обычно работают с положительными
целыми числами. Для представления
отрицательных чисел используется
дополнительный код.
Основные характеристики АЛУ можно разделить на количественные и качественные:
-Количественные характеристики определяют скорость выполнения операций, время выполнения одной операции, точность представления данных, количество выполняемых операций;
-К качественным характеристикам АЛУ относятся:
структурные особенности АЛУ;
форматы представления данных (с фиксированной или плавающей точкой);
способы кодирования данных.
2. Способы адресации в мпу. Классификация команд микро-эвм. Их форматы.
Типы адресации:
- прямая адресация к текущей странице (программный счетчик разбивается на два поля: старшие разряды номер страницы, младшие – адрес ячейки на странице, адрес страницы должен быть указан другим способом);
- относительная адресация, относительно программного счетчика (адресное поле команды рассматривается как целое со знаком, кт складывается с содержимым программного счетчика для формирования исполнительного адреса), относительно индексного регистра (исполнительный адрес формируется путем сложения индексного регистра и адресного поля команды, рассматриваемого как целое со знаком);
- косвенная адресация (в адресном поле команды указывается адрес на текущей странице, по кт хранится исполнительный адрес, в поле команды требуется доп. разряд – признак косвенной адресации; исполнительный адрес может храниться в РОН (регистр общего назначения), такая адресация называется регистровой).
Классификация команд:
по длине – в 1 слово (8бит), 2 слова, 3 слова;
по функциональным признакам – ком. передачи данных, управления, обработки данных;
по архитектурному признаку – изменение содержимого ячеек памяти, изменения содержимого аккумулятора, изменение РОН, выполнение операций со стеком, выполнение операций с АЛУ, передача управления, изменение содержания программного регистра, вв/выв.
Однобайтные содержат 3 разрядные номера регистров, код вектора прерывания, 2 разрядный указатель, адресующий адрес регистра, а так же различной длины непосредственный операнд.
К двухбайтным командам относятся команды с непосредственной адресацией и командой в/в (эти команды содержат 8 разрядный операнд или адрес устройства в/в).
Трехбайтные содержат 16 разрядные адреса с прямой адресацией или операнды (в командах загрузки регистровых пар и указателя стека).