Й.Янсен Курс цифровой электроники. Том 4. Микрокомпьютеры (1987), страница 65

Для выбора режима генерации Х можно приравнять значения +1, 0 нлв — 1 Функция И Функция ИЛИ Функция НЕ Преобразование Х в шестнадцатеричное число Преобразование Х в восьмеричное число АВЗ(Х) 1.ОО (Х) ЗОВ(Х) 1НТ(Х) БОМ(Х) КМЭ(Х) ХА)ч)О У ХОДУ НОТ Х НЕХО (Х) ОСТО (Х) Функции, определяемые пользователем Функция, определяемая пользователем (одност- рочная). Буква, стоящая после Р)ч(, уточняет на- звание функции; (Х, У) являются фиктивными переменнымн, ко- торые связаны с помощью соотношения, указан ного после знака ч=ь, в данном случае Хьу Функция, определяемая пользователем (много- строчная).

Буква, стоящая после Р)ч, уточняет название функции. (Х, т') являются фиктивнымв переменными, которые связаны с помощью соот- ношения, записанного в последующих строках. Заметьте: после многострочной функции знак « отсутствует Окончание многострочной функции, определяемой пользователем ПЕР РНР(Х, У) ХФУ РЕР РНР(Х, У) РНЕНВ Значение символов и специальных знаков Х ХО (Х) Х! (2) ХЭ (16) Переменная Х Текстовая переменная Х Аргумент Обозначение нескольких элементов в массиве чи- сел (2), максимальное число которых может быть равно 10.

Для обозначения размерности в случае большего числа элементов служит оператор )л!М Обозначение числа символов в строке (16) Знак разделения между операторами в одной строке Знак разделения между числами, переменными, выражениями и текстовыми элементами в одной строке В конце строки запятая означает ДЕТ()1(г)(С)1) и ввод новой строки, так что в случае операторов РИМТ, размещенных в последовательных строках и оканчивающихся запятыми, соответствующие данные будут напечатаны в одной строке, Дан- ные печатаются блоками по 15 символов Точка с запятой в конце строки означает подав- ление КЕТ1)К)ч'(СЦ и ввод новой строки, так Языки лрогриммирования высокого уровня — Бейсик 395 е0100Е» (> или >< > ( < Йп ЬНп что в случае операторов Р111МТ, рааположенныи в последовательных строках и оканчввающихся точками с запятой, соответствующие данные бу- дут напечатаны на одной строке. Данные печата- ются последовательно, друг за другом Данные в кавычках образуют строку снмволов в коде АБС11 (текст, переменные, числа в выра- жения) Равно Неравно Больше, чем Меньше, чем Больше, чем или равно Меньше, чем или равна Число п, восьмеричное Число п, шестнадцатеричное Глава 7 НОВЫЕ РАЗРАБОТКИ В ОБЛАСТИ МИКРОЭВМ 7.1.

Введение Разработка микропроцессоров в начале 70-х годов и привела к созданию МП 4004 и 8008 американской фирмой !п1е!. В разработке новой техники приняли активное участие большое число фирм, специализирующихся в производстве полупро~водниковых приборов и устройств. Появилось также много новых фирм, которые занимаются в основном проектированием МП и вопросами обработки данных. Разработка МП 4004 и 8008 вскоре привела к созданию МП 8080, т. е.

МП с 8-разрядной шиной данных и ЗУ на б4 Кбайт. МП 8080 работает при трех напряжениях питания. ,Для обеспечения нормального функционирования этого МП в микроЭВМ потребовалось использовать ряд дополнительных ИС, таких, как ИС 8224 и 8228'~. В конце 70-х годов МП 8080 был заменен на МП 8085, который функционально почти идентичен МП 8080, однако работает с одним напряжением питания +5 В и используется в мик- роЭВМ без дополнительных ИС типа 8224 и 8228. МП можно использовать в качестве системы обработки данных только в том случае, когда он работает совместно с ЗУ и портами ввода-вывода.

Отсюда возникает необходимость в функциональном элементе, который объединяет МП с ЗУ и портами ввода-вывода в единое целое. Решение этой проблемы привело к созданию однокристальных микроЭВМ с ббльшнм объемом ЗУ и портами ввода-вывода, из которых наиболее известными являются ИС 8048/8748 фирмы 1п1е!. ИС 8048 снабжена ПЗУ, а ИС 8748 — СППЗУ. Эти МП имеют ППЗУ объемом 1К8 бит и ЗУПВ на 64 байт. Они имеют ограниченные возможности, однако снабжены всеми необходимыми функциональными элементами, которые размещены на одном кристалле, и особенно хорошо подходят для применений в автоматах, предназначенных для специальных целей, таких, как цифровое управление станками, или же в контроллерах, управ- о ИС типа 8224 — вто генератор тактовых сигналов, а ИС типа 8228— системный контроллер и шинный формирователь. — Прил.

ред. Новые равработки в области микроЭВМ ляющих режимом связи между системами и периферийными схемами, а также различными аппаратами. В настоящее время такие однокристальные МП поставляются в продажу самыми разными фирмами. В некоторых схемах СППЗУ на кристалле отсутствуют, т. е. разработку и оценку системы приходится осуществлять с помощью отдельного ППЗУ, вместо которого по. окончании разработки и переходе к массовому производству используется ПЗУ, размещаемое на кристалле. Очевидно, что развитие однокристальных МП будет продолжаться по мере того, как на кристалле удастся размещать все большее число различных компонентов. Этот процесс связан с улучшением технологии изготовления ИС. Производство соответствующего технологического оборудования требует всеббльших капитальных затрат и возникает вопрос о том, смогут ли их обеспечить небольшие фирмы, специализирующиеся в: производстве МП, которые в начале 70-х годов росли как грибы.

По-видимому, в настоящее время многие изготовители уже не в состоянии поспевать за быстрым развитием технологии ИС; этот темп смогут выдержать только фирмы с достаточно мощной финансовой поддержкой. Аналогичное явление наблюдалось и в начале развития транзисторной техники, когда производством новых полупроводниковых элементов занялось множество небольших предприятий, которые позже исчезли почти полностью.

В предыдущей главе мы уже обращали внимание иа ряд периферийных схем, которые имеют прямое отношение к обсуждаемым практическим разработкам в области аппаратурного н программного обеспечения микроЭВМ. Появляется все больше новых типов схем, связывающих с МП самые разнообразные средства ввода и вывода информации. В частности, в настоящее время известны разработки, в которых, программируя надлежащим образом универсальный периферийный интерфейс, можно обеспечить требуемые режимы связи между МП и соответствующими устройствами ввода- вывода. Эти интерфейсные схемы выполняют функции микроЭВМ и состоят из МП с ограниченным набором команд, ЗУ, схем вво-. да-вывода и таймера.

ЗУ состоят из ПЗУ или СППЗУ, а так. же ЗУПВ, выполняющего роль программного и оперативного ЗУ. Все указанные функциональные элементы размещаются на одном кристалле. При разработке программного и аппаратурного обеспечения можно использовать вначале микроЭВМ с СППЗУ или автономным ППЗУ, а затем ПЗУ, которое совместимо по выводам с корпусом СППЗУ. После этого можно пе. рейти к массовым заказам микроЭВМ с ПЗУ, которые обеспе. Глава 7 чит соответствующая фирма.

Можно назвать в этой связи серию 8041 фирмы 1п1е!, которая поставляется в продажу специально для этих целей. Что касается универсальных МП, то в настоящем десятилетии следует ожидать появления 16- и 32-разрядных МП, при этом быстродействие микроЭВМ будет увеличиваться за счет применения методов конвейерной обработки данных, которые позволяют извлекать данные из ЗУ во время выполнения команд в МП. Увеличение длины слова означает, что МП будет работать быстрее.

Если, кроме того, удастся совместить операции выборки команд нз ЗУ и обработку команд, которые выполнялись ранее в последовательном режиме, то получится еще ббльший выигрыш во времени, прежде всего в МП, осуществляющем более сложные арифметические операции, такие, как умножение и деление, на которые затрачивается относительно большое время. В таких МП в конвейерном режиме будет обработано большинство команд, которые считываются при выполнении программы. Кто касается набора команд, то все, даже самые новые типы МП, имеют команды умножения и деления, так что для выполнения этих операций уже не требуется использовать какое-либо специальное программное обеспечение.

Число более сложных операций такого типа будет расти, при этом появится и дополнительное специализированное аппаратурное обеспечение, которое обеспечит прямое программирование на языках высокого уровня. Набор команд МГ1 будет играть роль самостоятельного языка высокого уровня. Что касается передачи данных из оперативного ЗУ и в оперативное ЗУ, то предполагается, что она будет проходить в прямом режиме, т. е. регистры не будут заполняться до тех пор, пока не произойдет переход к реальному выполнению соответствующих операций. Новые МП имеют большой диапазон адресации, вплоть до 16 Мбайт, при этом ЗУ делится на сегменты.

Выбор сегментов обеспечивается по команде блока управления ЗУ, т. е. периферийной схемы, которая осуществляет выбор сегментов или участков ЗУи решает такие дополнительные задачи, как защита различных частей ЗУ при записи и считывании данных. До сих пор мы упоминали периферийные схемы как отдельную структуру, которая разрабатывается для обслуживания микроЭВМ.

Если первоначально эти схемы ввода-вывода были исключительно цифровыми, то сейчас на кристаллах размещаются и аналоговые схемы, такие, как аналого-цифровые преобразователи (АЦП) и цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП). Периферийная схема бывает иногда настолько сложной, что мы говорим о ней, как об аналоговой ЭВМ. При этом Новые разработки в области микроЭВМ имеется ввиду ЭВМ с аналоговым вводом и выводом информации, которая управляется в цифровом режиме с помощью специальных программ. Как известно, разработка сложных периферийных схем требует больших затрат.