7.1.3 Регистровая модель микропроцессора

Рис. 7.2 Регистровая модель микропроцессора

DPU - устройство обработки информации

R0 - R7 - регистры общего назначения

R6 - указатель стека (SP)

R7 - счетчик команд (PC)

RS - регистр состояния, включающий 6 триггеров

В числе РОН нет регистра типа “ аккумулятор “, но определенная специализация в использовании РОН есть, а именно R6 всегда используется как указатель стека, а R7 - как счетчик команд.

ССП (слово состояния процессора) - содержит 6 бит, включая 4 флага.

Слово состояния процессора содержит информацию о текущем состоянии процессора. Это информация о текущем приоритете процессора, значении кодов условий ветвления, зависящем от результата выполнения команды, и состоянии Т-разряда, используемого при отладке программы и вызывающего прерывание программы. На рис.7.3 показан формат ССП. Разряд приоритета процессора (7-разряд ССП) может находиться в состоянии "0" или "1". В последнем случае внешние устройства не могут вызывать прерывание текущей программы. Для удовлетворения требований прерывания программы разряд 7 ССП должен быть равен 0.

Коды условий ветвления содержат информацию о результате последней выполненной процессором команды. Процедуру установки их в соответствующее состояние выполняют все арифметические и логические одноадресные и двухадресные команды. Установка отдельных разрядов этих кодов выполняется в следующих случаях:

Z=1, если результат равен 0;

N=1, если результат отрицателен;

С=1, если в результате выполнения команды произошел перенос из самого старшего разряда, или, если при сдвиге вправо или влево из самого младшего или самого старшего разряда была выдвинута единица;

V=1, если в результате выполнения команды произошло арифметическое переполнение.

При выборке из стека нового слова состояния процессора и занесении его в регистр состояния процессора (РСП) может устанавливаться или очищаться Т-разряд ССП. Если он установлен, то по завершении выполнения текущей команды будет вызвано прерывание программы с вектором 14 и из ячейки 16 будет занесено в регистр состояния новое слово состояния процессора. Использование Т-разряда особенно эффективно в отладочных программах для организации такого режима выполнения отлаживаемой программы, когда исполнение интересующих пользователя команд вызывает прерывание программы и переход на программу работы с оператором. Это дает возможность пользователю предпринять необходимые действия.

Рис.7.3 Слово состояния процессора ССП

7.1.4 Адресное пространство

Шестнадцатиразрядный код адреса позволяет обращаться к 32К 16-разрядных ячеек. Нижние 4К адресов (160000₈÷177777₈) отведены под регистры внешних устройств. Однако пользователь не обязан использовать все адреса этого пространства исключительно для этой цели и может руководствоваться соображениями необходимости.

Как показано на рис.7.4, слово делится на старший и младший байты. Ячейки, содержащие полные слова, всегда имеют четные адреса. Адреса байтов могут быть как четными, так и нечетными. Адрес младшего байта слова является четным и совпадет с адресом самого слова, адрес старшего байта слова является нечетным и на 1 больше адреса соответствующего слова (рис. 7.4). Адреса и данные принято записывать в 8-ричной системе исчисления (от 000000 до 177777). Организация памяти микропроцессора по словам и байтам для первых 4К адресов приведена на рис. 7.5.

15		8	7		0
Старший байт			Младший байт

Рис.7.4 Формат слова микропроцессора

Слово				Байты
байт	байт
Старший	Младший	000000		Младший	000000
Старший	Младший	000002		Старший	000001
Старший	Младший	000004		Младший	000002
Старший	Младший	000006		Старший	000003
Старший	Младший	000010		Младший	000004
Старший	Младший	017772		Старший	017775
Старший	Младший	017774		Младший	017776
Старший	Младший	017776		Старший	017777

Рис.7.5 Организация памяти микропроцессора по словам и байтам для первых 4К адресов

Часть адресов зарезервирована для использования при обработке внутренних и внешних прерываний программы (адреса 0÷376₈)

Пример: