Дж.Хиллбурн, П.Джулич Микро-ЭВМ и микропроцессоры (1979) (1092080), страница 41
Текст из файла (страница 41)
В состояниях А~ — А, адрес из счетчика команд ЦП передается в ПЗУ. Линия КМ-ПЗУ активируется в 242 Глана 7 Е~ Ею й» )г' Лоти ела(Ь и /фюыеа л~' анна,авиано, рис, 7.5. Структурная схема модуля сдвигового регистра 4003. (С разрешения 1п(е! Согр.) состоянии Аа. В состояниях М! и Ма из выбранного модуля 4001 код команды передается в ЦП. Код операции (ОРг() поступает в состоянии Мь а модификатор или операнд (ОРА) в состоянии Ма. При приеме центральным процессором команды ввода-вывода возбуждаются линия КМ-ПЗУ и соответствующая линия КМ-ОЗУ; в состоянии Мя для того, чтобы ПЗУ и ОЗУ могли принять часть ОРА команды ввода-вывода. Выбор требуемой линии КМ-ОЗУ; производится командой ОО1. Исполнение команды происходит в состояниях Хь Хя и Ха.
При этом производится обработка данных или прием (выдача) данных или адреса ЦП. По команде управления выдачей регистров (ЗСРх) осуществляется передача центральным процессором восьми разрядов данных в состояниях Ха и Ха, и в состоянии Хя активируются линия КМ-ПЗУ и соответствующая линия КМ-ОЗУо Модуль 4001 в состоянии Хя интерпретирует данные, поступающие одновременно с сигналом по линии КМ-ПЗУ, как номер ПЗУ, которое должно выполнять операцию ввода-вывода. Данными в состоянии Ха пренебрегают. При обращении к модулю 4002 данные, передаваемые в состояниях Х, и Ха, имеют следующий формат: ха х)а Ря Вх Ра Номер символа в основной памяти (Π†!5) х)а ))а (!г Г~е Номер кристал- Номер регистра ла (Π— 3) (Π— 3) ФФ Мъ ФФ $ ф Ф О о Ю Ф 2 Ф О Ф Ф ,ф Ф Ф % ъ ь ~~ $ 4 Р о О х а Ф ФИ 2$ФФ 2 С ~ ~Ф Ф х Ф ФФОФ ФФФФ ОХФО М ОаИ" я х о ф 1 фф ,ф Йъъ % ърф~ ~~хъ~~ ь ф ,фс;~,~ ~ ,,Фъъ ФФВ ъ~ь ъ" '3232 ФФ Оъ Ъ Ф Ф ф Ц~2 2 Ф ц ъъ чъ" $Ф О~Ч 6а Фъ ф" ~ Фъ'~~~~ ъ,',Ф -ъъ Фхс ЪФЪ ъ~~ ~ ~~О,"ъъъ ф Ъъ ъъ~фъФ~ь 9ъ ъъ ъ С фх ж4ъ В ФОФО,Ъ й а ьъ~ ъ ъх В Ф~ъ~ 6~~ ъъ М~ъ ФЪО '4ь Ф' Фъ Ф ъ ф ФъЪ ~3Ъ, ъъ ъ2Ф~Ф~ ъъъ О~- 1" Ф Фа ОЪ ФО ОХ Ф Ф 2 О Ф х ( \ ОХ Ф Ф 'х 2 Ф ФЫ $ Х О Ф Ф „2 Ф ФЕ О 2~ О „ х Ф Х О 3 Ф И .
Ф 2 Ф Ф О 2Ф х Ф ФФ ФФ ,,Ф О Ф х 2 д О Ф Ф $ х х $ О Ф 3 б Ф О,Ф х хо О Фо г О Ф ох Ф~ О 2О Х Ф Ф ОМ Х Фо О 2 Ф 2 О Ф и Я Ф О, Ф Ф Ф О, х О 2 О х О. о ГЛ о б) 2 2 О ° Ф Ф О о 16Ф 244 Глава 7 После выполнения команды ЗЙС только один из модулей типа 4001 и 4002 будет готов к реализации следующей за ней команды ввода-вывода. ПАНОР КОМЛПД Набор команд 1п1е1 4004 состоит из 45 команд, объединенных в три группы (прнложение А); В первую группу входят 15 машинных команд, одиннадцать из них — команды длиной в одно слово (8 разрядов), состоящие из двух 4-разрядных полей.
Старшие четыре разряда команды (ОРК) определяют код операции (например, сложение, вычитание, загрузка и т. д.), а младшие (ОРА) содержат модификатор или операнд (например, адрес регистра, данные или модификатор команды). Остальные пять команд группы— команды длиной в два слова, используемые для выполнения операций перехода, пропуска или операций с непосредственными данными. Как и в командах из одного слова, ОРК первого слова команды содержат код операции, а ОРА — адрес регистра, старшие разряды адреса ПЗУ или условие перехода. Второе слово команды включает средние и младшие разряды ОРК и ОРА остальной части адреса ПЗУ или восемь разрядов данных.
Во вторую группу входят 15 команд ввода-вывода и работы с ОЗУ. ОРК содержат 4-разрядный код группы команд ввода-вывода, а ОРА идентифицируют операцию ввода-вывода. В эту группу входят команды отпирания портов ввода-вывода ПЗУ и портов вывода ОЗУ, а также чтения и записи символов основной памяти н символов состояния ОЗУ. Третья группа состоит из 14 команд выполнения операций с содержимым аккумулятора. Как и во второй группе, ОРК содержит здесь 4-разрядный код команд данной группы, а ОРА определяет выполняемую операцию. К этой группе относятся команды сброса содержимого аккумулятора, приращения и уменьшения содержимого счетчика команд, циклического сдвига и десятичной коррекции аккумулятора.
Имеется также команда ввода с клавишного пульта (КВР), которая преобразует содержимое аккумулятора из двоично-десятичного кода в двоичный. ПРОТОТИППЫЙ КОМПЛЕКТ Микро-ЭВМ, схема которой приведена на рис. 7.1, является промышленной моделью систем, разрабатываемых обычно с использованием прототипных комплектов. Однако данную модель нельзя использовать в качестве прототипного комплекта, так как ПЗУ, где хранятся команды, выполнен по способу масочного программирования. Схема базового прототипного комплекта МСЬ-4 приведена на рис. 7.7 [5]. Модули 4008 и 4009, используемые со- Микропроцессоры и микро-ЭВМ 245 Рис. 7.7. Прототипный комплект микро-ЭВМ МСЯ-4 с использованием модулеЬ 4008/4009.
(С разрешения 1п1е! Сотр.) вместно с любой комбинацией ОЗУ (2102), ППЗУ (1720А) н/нлтн ПЗУ (1301), заменяют модуль 4001 (рис. 7.1). Работой этих модулей управляет модуль 4004. Комплекта 4008/4009 и нескольких дешнфраторов на схемах ТТК достаточно для подключения памяти. команд емкостью 4К слов, а также 16 4-разрядных портов вывода, и ввода. Предусмотрена страничная организация памяти команд с емкостью страницы 266 байт. Модуль 4008 служит для запоминания адреса. Он хранит 8-разрядный адрес команды программы внутри страницы, передаваемый блоком 4004 в состояниях А1 и Ая (рис.
7.6). В состояниун Аа запоминается адрес страницы памяти (номер модуля ПЗУ). Используемые для этой цели четыре разряда дешифрируютск внешней схемой, и таким образом осуществляется выбор одной страницы памяти команд. Модуль 4009 передает 8-разрядную кокоманду из памяти команд в ЦП по четыре разряда последовательно в состояниях М1 и Ма. Модули 4008/4009 выполняют операции ввода-вывода при действии сигналов управления модуля 4004. Использование ППЗУ и ОЗУ позволяет корректировать программу в процессе разработки системы.
Для внесения изменении в ППЗУ типа 1702А требуются стирание и перепрограммирование, которые выполняются при помощи устройства программирования ППЗУ. В случае ОЗУ типа 2102 эти изменения могут быть произведены программным способом. Команда 46 модуля 4004 «Запись в память команд» (ЖРМ) предназначена для записи команд в ОЗУ. ОЗУ 2102 отличается по организации от ОЗУ типа 40027 здесь используются 8-разрядные слова, размещаемые на страницах (емкость каждой — 256 слов). Организация этой памяти идентична организации памяти модуля 4001. В комплекте микро-ЭВМ МСЬ-4 имеется целый ряд схемных модулей, необходимых разработчику.
Наиболее употребительнымтн 246' Глава 7 являются следующие модули: ЦП, управления памятью, ОЗУ и устройства программирования. Модуль ЦП функционально представляет собой микро-,ЭВМ. Он состоит из микропроцессора 4004, четырех ОЗУ типа 4002, комплекта 4008/4009, двухфазного кварцевого генератора, четырех портов ввода и восьми портов вывода (включая интерфейс телетайпа), а также разъемов для подключения четырех ППЗУ 1702А (емкостью 1К байт). Модуль управления памятью предназначен для сопряжения ЦП с модулем ОЗУ.
Он позволяет использовать ОЗУ в качестве запоминающего устройства как команд, так и данных. Емкость модуля ОЗУ 2102, выполненного на статических элементах, составляет 4К байт (16 страниц). Модуль устройства программирования ППЗУ выполняет в прототипном комплекте важную функцию: используется для программирования ППЗУ 1702А.
Наиболее используемым прототнпным комплектом, в котором применяются вышеуказанные модули, является 1п1е11ес 4/МОП4 фирмы 1п(е! 16]. Этот стандартный комплект включает память данных емкостью 320 4-разрядных символов (ОЗУ 4002), память программ емкостью 4К байт (ОЗУ 2102) и стандартный набор программного обеспечения. К стандартному программному обеспечению относятся резидентный монитор и ассемблер 171, который вводится в память команд с перфоленты. Кроме стандартного набора, программные средства могут включать кросс-ассемблер и моделирующую программу на языке ФОРТРАН-1Ъ'. Указанное программное обеспечение используется также в сетях ЭВМ с разделением времени Оепега1 Е!ес(Пс, Туша)заге и оп((ед Сошрп((пп Зуз(ешз.
ЗАМЕЧАНИЯ Микро-ЭВМ на базе микропроцессора 4004 — это система, ориентированная на решение задач вычислительного характера. ОЗУ 4002 предназначено для хранения 4-разрядных данных, используемых в процессе вычислений. Оно хорошо подходит для обработки чисел в двоично-десятичном коде. Емкости 4-регистрового стека, обеспечивающего работу со стандартными подпрограммами с тремя уровнями вложения, достаточно для большинства вычислительных задач, но в более общих случаях такой стек имеет ограниченное применение.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
