Дж.Хиллбурн, П.Джулич Микро-ЭВМ и микропроцессоры (1979) (1092080), страница 46
Текст из файла (страница 46)
Распределение оставшейся части памяти ПЗУ, используемой в качестве памяти команд, не имеет особого значения Организация памяти команд ПЗУ показана на рис. 7.24. ЮФ с о Я Ф ,ф ф Ь ф ь б СО СЧ с3 ж а ~ь ф Й оз «ф Ф 8 Ь ф ь ф Ф ФФ О о ~о о ° й Ф о М О, 3 5 Й О е Микропроцессоры и микро-ЭВМ 273 Номер строиоиы карета и "ноиоид/едесотиниой системе~ гаа гдд гед гго ЮСО,ЫР .ГЕР УГР /Гд /дд /ЕО оноонко- Ронге ко. ыа йы тли тм /Уд /Юа дАР ОЮО а аед РУР Одд 070 Уопсна /-й ноиоиды.нег рмг Жемь Уыиолниетсо иосле Ркл ла- Огаиии /гг ЮГГ /гг Укаоатено адресодкоыонды Сд ~~~фу~ Укалотмо аддиид ~ У/ода и/ыанйы тм 077 л Рис. 7.24.
Организация памяти команд ПЗУ. (С разрешения моска/е11 !п1егпанопа! Согр.) НАБОР КОМАНД В набор команд системы РРЯ-4 входят 50 1- и 2-байтовых команд (приложение В). Эти команды по их функциональным возможностям можно разделить на следующие группы: команды передачи данных, арифметических и логических операций, модификации адреса данных, манипуляции с внутренними регистрами, модификации адреса команд и команды ввода-вывода. Многие команды многофункциональны, т, е, по одной команде может выполняться несколько операций. Так, некоторые команды позволяют автоматически контролировать и модифицировать последова- 18 — 719 000 00/ 007 РОЯ аде ООУ Рад 007 РРЕ ОРУ ОРА Рдд даа ддд ддЕ ОЮГ Р/Р ОН О/7 О/7 Р/4 д/Х О/Ю Ю/7 Р/У О/У О/А Р/Р О/а ад Р/Е О//' РЕЮ . ау/ РУУ Рж РУ4 РУУ ОЕЮ Р77 дгд РУУ РУА РЕЮ даа ОУР где Огг ОЮО РУ/ ОЮУ аи аде Р77 РУЮ дд/ Ргд РЮУ аде РУЮ 070 РЛЮ азе ЮУГ 274 Глава 7 тельность команд, в то же время выполняя другие операции, например пересылку или суммирование данных 1131.
По командам передачи данных выполняется непосредственная загрузка аккумулятора или его загрузка данными из ОЗУ, а такжеобменданными между аккумулятором и ОЗУ. Три из четырех команд данной группы позволяют модифицировать содержимое регистра адреса данных (В). Одна из этих 1-байтовых команд осуществляет обмен между аккумулятором и ОЗУ, модифицирует три разряда ВМ, уменьшает содержимое Вь и пропускает следующую команду в случае, если ВВ равно 111,1Ь Арифметические команды состоят из пяти команд сложения и одной команды десятичной коррекции, которая облегчает выполнение операций десятичной арифметики.
Три команды используются для пропуска следующего слова ПЗУ при наличии переноса. К логическим командам относятся команды, выполняющие операции И, ИЛИ, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и ДОПОЛНЕНИЕ. Команда модификации адреса данных использует несколько способов загрузки регистра В. Регистр Х, аккумулятор и ПЗУ могут изменять содержимое части или всего регистра В. Интересной и полезной особенностью команд ЗАГРУЗКА В КОСВЕННАЯ (1В) и ЗАГРУЗКА В ДЛИННАЯ ().В1) является то, что выполняются только первые команды (.В или ЕВ1.. Команды условного и безусловного переходов используются для модификации адресов команд. Возможны переходы как внутри страницы, так и на другие страницы памяти. Команда безусловного перехода с возвратом обеспечивает передачу управления в область памяти, содержащую адрес указателя подпрограммы (страница 3).
При выполнении этих команд адрес возврата записывается в регистр ВА. Имеются команды условного и безусловного возврата, а также пропуска по условию. Последние обеспечивают пропуск следующей команды при установленных триггерах переноса, условия или при нуле в аккумуляторе. Предусмотрена возможность манипуляций с внутренними регистрами, включая передачу данных между регистрами А, Х, ВА, ВВ и В. Кроме того, программным путем могут быть установлены или сброшены все флажковые триггеры. Имеются четыре команды ввода-вывода.
Стандартная команда ввода-вывода позволяет производить обмен между аккумулятором и шиной данных. В набор команд включены также две дискретные команды ввода и вывода данных. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА Для нормального функционирования микропроцессора РРЗ-4 необходимы два сигнала от генератора импульсов.
Они вырабатываются тактовым генератором, выполненным на одном кристал- Микроароцеееоры и микро-ЭВМ 275 ле, для обеспечения работы которого требуется внешний генератор с кварцевой стабилизацией. Это по существу стандартный генератор 3,6 МГц, используемый в цветном телевидении: Тактовые импульсы имеют прямоугольную форму, в каждом периоде генерирования импульса А содержится несколько периодов импульсов В, находящихся с А в одной фазе. ПЗУ, ОЗУ и устройства ввода-вывода подключаются непосредственно к шинам, поэтому не требуется дополнительной аппаратуры для создания конфигурации типовой системы.
Фирма Кос(гтче1! поставляет целый ряд модулей интерфейса (на ИС) специального назначения, совместимых с данной системой. К ним относятся клавишный пульт, дисплей и интерфейс передачи данных. Имеются блоки сопряжения со статическими устройствами на МОП- и Т77;схемах, подключаемыми к общим шинам. В системе РРЯ-4 используется источник питания 17 В, обеспечивающий мощность одного модуля 75 — 250 мВт. ПРОТОТНППЫП КОМПЛЕКТ Оценка возможностей и разработка микро-ЭВМ упрощается при использовании различных модулей.
Фирма Косяке!! поставляет модули ЦП, ОЗУ, ППЗУ и модули ввода-вывода общего назначения 114]. Модуль ЦП обычно включает собственно центральный процессор, генератор с кварцевой стабилизацией, два ОЗУ емкостью 256Х4 бит и две схемы сопряжения с устройствами ввода-вывода. Модуль ОЗУ состоит из восьми ОЗУ емкостью 256Х4; его возможная конфигурация: 1КХ8 разрядов при эмуляции ПЗУ.
Модуль ППЗУ обеспечивает возможность подключения до 16 ППЗУ типа 1702А, двух устройств сопряжения с шинами и соответствующей логической схемы дешифрирования. Модуль ввода-вывода обеспечивает подключение 48 входов и выходов при помощи Т77;схем. Разработка прототипных систем значительно упрощается при использовании комплекта Аззепш!а1ог РРЗ-4МР. Он включает ЦП, память данных емкостью 256 слов и память команд (1К).
Пользователю предоставляются редактор, резидентный ассемблер ПЗУ и отладочные программы. Предусмотрены устройства сопряжения с телетайпом АЬК-33 и терминалом Т1 733-АБК. Система смонтирована в стойке, имеющей ряд переключателей и индикаторов, необходимых для ее установки и отладки. В случае необходимости фирма предлагает программировщик ППЗУ и высокоскоростное устройство считывания с перфоленты. Поставляются также кросс-ассемблер и моделирующая программа на языке ФОРТРАН-1У.
Система применяется в сетях с разделением времени Тушзйаге и Оепега! Е!ес1Нс [15]. 276 Глава 7 ЗАМЕЧАНИЯ Система РРБ-4 располагает мощным набором команд для выполнения арифметических операций с повышенной точностью. Многие команды выполняют две и более функции. Введение большого количества устройств сопряжения специального назначения расширило возможности применения системы, предназначавшейся вначале только для вычислительных операций.
К недостаткам системы следует отнести отсутствие в ней возможности прерывания. Организацию прерываний можно реализовать при помощи средств программного обеспечения или путем использования вывода «Сброс при включении питания». Для организации прерываний требуется значительное количество внешней аппаратуры и средств программного обеспечения.
Система спроектирована таким образом, чтобы количество используемой вспомогательной аппаратуры было минимальным. Схемы сопряжения общего и специального назначения обеспечивают возможность прямой связи с шинами микропроцессора. Имеется один источник питания. 7.6. МИКРОПРОЦЕССОРЫ 8008/8008-1 ФИРМЫ ПЧТЕ1. Микропроцессор 8008 — первый 8-разрядный монолитный микропроцессор, изготовленный по р-канальной МОП-технологии (81.
Система адресации 1п1е1 8008 та же, что и у машин Принстонского класса. Для работы микропроцессора необходим генератор двухфазных тактовых импульсов, работающий на частоте 500 кГц (максимум). Время основного машинного цикла (10 периодов задающего генератора) 20 мкс. Тактовая частота генератора для модифицированного варианта 1п1е! 8008 — 8008-1 составляет 800 кГц (максимум), а время машинного цикла 12,5 мкс.
АРХИТЕКТУРА В микропроцессорах 8008/8008-1 (рис. 7.25) можно выделить четыре функциональных блока: блок регистра команд и управления, оперативную память, АЛУ и буферные устройства ввода-вывода [16). Блоки соединены между собой внутренней 8-разрядной шиной данных. Ниже пояснены назначение и структура каждого из них. 1. Блок регистра команд и управления Регистр команд выполняет главную роль в управлении процессором. Команды выбираются из памяти, запоминаются в регистре команд и дешифрируются для управления как ОЗУ, так $1 ы. о Ю $ И О О ~б О. \3 С) сР 3 И Ф о о о и й О, > К Р о с5 ж й 278 Глава 7 и АЛУ. Схемы управления формированием тактовых импульсов имеют два входа («Готово» и «Прерывание») и четыре выхода (8«, Яь 3» и «Синхронизация») для осуществления функций внутреннего и внешнего управления соответственно.
2. Оперативная память Динамическое ОЗУ включает два типа оперативной памяти: стековую память адреса и сверхоперативную память. Обе эти памяти автоматически обновляются (наихудший случай — один раз за 80 периодов тактового генератора). а) Стековая память адреса. Стековая память, или просто стек, состоит из восьми 14-разрядных регистров и предназначена для хранения 8 младших и 6 старших разрядов адреса в каждом регистре. Четырнадцатиразрядный адрес обеспечивает прямую адресацию памяти объемом 16К слов. В этом случае память может представлять любое сочетание из ОЗУ, ПЗУ или сдвиговых регистров. Один из регистров стека адреса используется как счетчик команд, а семь остальных обеспечивают сохранение адресов, что позволяет производить вложение подпрограмм до седьмого уровня включительно.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
