- •Составитель: Валерий Анатольевич Засов
- •Рецензенты: генеральный директор научно-производственного центра «Информационные и транспортные системы», д.Т.Н., профессор с.В. Архангельский
- •Оглавление
- •1.Принципы организации классической эвм
- •2.Структурная организация процессора
- •3.Принципы организации и программирование
- •4.Принципы организации и программирование
- •5.Структурная организация современных
- •Приложение 1.Список основных команд микропроцессора i8080
- •1.Принципы организации классической эвм и определение микропроцессорной системы
- •1.1.Принципы организации эвм Дж. Фон-Неймана
- •1.2.Определение микропроцессора и микропроцессорной системы
- •1.3.Понятие архитектуры микропроцессорной системы
- •1.4.Структура типовой микропроцессорной системы
- •1.4. Командный цикл и его фазы
- •Контрольные вопросы и задания
- •2.2.Устойство управления с аппаратной логикой
- •2.3.Устройство управления с программируемой логикой
- •2.4.Функция и структура арифметико-логического устройства
- •2.5.Система команд процессора и способы адресации
- •Контрольные вопросы и задания
- •3.Принципы организации и программирование
- •3.1.Структурная схема 8-разрядного микропроцессора
- •3.2.Программная модель 8-разрядной микропроцессорной системы
- •3.3. Способы адресации данных в 8-разрядной микропроцессорной системе
- •3.4.Программирование на ассемблере 8-разрядного микропроцессора
- •3.5. Инструментальные средства разработки и отладки программ для 8-разрядных микропроцессоров
- •3.6. Пример решения задачи
- •3.7.Функциональная схема ядра 8-разрядной микропроцессорной системы
- •Контрольные вопросы
- •4. Принципы организации и программирование
- •4.1. Структурная схема микропроцессоров семейства i8086/8088
- •4.2.Функциональная схема центрального процессора на базе микропроцессора i8086/8088
- •Типы циклов шины мп i8086/8088 Таблица 4.2.
- •4.3. Конвейерный метод выполнения команд и направления его развития
- •4.4. Сегментная организация памяти и ее эволюция
- •4.5.Адресное пространство ввода – вывода
- •4.6.Программная модель микропроцессоров i8086/8088 и способы адресации
- •4.7. Описание системы команд 16-разрядного микропроцессора
- •4.8. Основные элементы программ на языке Турбо ассемблер
- •Контрольные вопросы и задания
- •5.Структурная организация современных микропроцессоров
- •5.1.Структура микропроцессора Intel Pentium 4
- •5.2.Структура микропроцессора amd Athlon
- •5.3.Гиперпотоковая технология организации вычислений
- •5.4.Эффективность многоядерной архитектуры микропроцессоров
- •5.5.Регистровые структуры 32-разрядных микропроцессоров
- •5.6.Регистровые структуры 64-разрядных микропроцессоров
- •5.7.Обобщенный формат команд и типы данных
- •Контрольные вопросы и задания
- •6. Организация памяти в микропроцессорных
- •Системах
- •6.1.Назначение, основные параметры и классификация видов памяти
- •6.2. Иерархическая структура памяти мс
- •6.3. Оперативные запоминающие устройства
- •6.4. Постоянные запоминающие устройства
- •7. Интерфейсы микропроцессорных систем
- •7.1. Назначение и функции интерфейсов
- •7.2. Принципы организации и классификация интерфейсов
- •7.3. Система интерфейсов компьютера
- •8.Способы обмена информацией между устройствами микропроцессорной системы
- •8.1. Программно – управляемый обмен и прямой доступ к памяти
- •8.2. Организация прерываний в мс
- •8.3. Циклы шины
- •9. Программируемый периферийный адаптер
- •9.1. Назначение, структурная схема и режимы работы программируемого периферийного адаптера
- •9.2. Управление работой программируемого периферийного адаптера
- •9.3. Примеры программирования периферийного адаптера
- •Признак pc7-pc4
- •Канал а Канал в
- •Контрольные вопросы и задания
- •10. Программируемый интервальный таймер.
- •Организация счета времени и событий
- •10.1.Назначение, структурная схема и программирование таймера.
- •10.2.Режимы работы таймера
- •10.3. Примеры программирования таймера
- •10.4. Организация счета времени и событий в мс
- •Контрольные вопросы и задания
- •Рассмотрим основные блоки программируемого связного адаптера.
- •11.2. Режимы работы связного адаптера
- •11.3. Управление работой и программирование связного адаптера
- •9.4. Особенности программирования асинхронных адаптеров коммуникационных портов компьютеров
- •11.5. Организация обмена между компьютерами по интерфейсу rs-232с
- •Контрольные вопросы и задания
- •Б иблиографический список
- •Список основных команд микропроцессора i8080
- •Список основных команд микропроцессора i8086/8088 и директивы языка Турбо Ассемблер
- •Основные директивы (псевдокоманды) языка
- •Турбо Ассемблер (tasm)
- •Типы символов в tasm
- •Команды передачи данных
- •Арифметические команды
- •Логические команды и команды сдвигов
- •Строковые или цепочечные команды
- •Команды передачи управления
- •Коды условий перехода (сс)
- •Команды управления микропроцессором
3.6. Пример решения задачи
Порядок решения задач разберем на примере задачи переноса четных чисел из массива с начальным адресом ADR = 200H и длиной N = 8 в массив с начальным адресом ADR2 = 2A0H. Схема алгоритма решения задачи изображена на рис.3.3, а схема программы PRIM приведена на рис.3.4.
В схеме программы использован вычитающий счетчик элементов исходного массива, построенный на регистре В. Исходным загружаемым в счетчик числом является длина массива (В ← 8), изменением текущего состояния счетчика производится уменьшение содержимого регистра В на единицу (В ← В – 1).
Определение четности элемента исходного массива осуществляется путем определения значения младшего бита двоичного кода этого числа. Если меньший бит равен 0, то число четное, а если младший бит равен 1 – число нечетное.
Определение значения младшего бита в программе выполнено путем операции сдвига вправо и проверки значения признака переноса «С» регистра признаков F. В данном примере определение четности числа начинается с пересылки A←M, т. к. команды сдвига выполняются только в аккумуляторе.
В данном процессоре нет команд пересылки данных из одной ячейки памяти в другую, поэтому сначала данные из ячейки памяти с адресом в HL пересылаются в регистр А, а затем из регистра А – в ячейку памяти с адресом в DE.
Текст исходного модуля рассматриваемой программы имеет следующий вид:
N EQU 8 ; директивы
ADR2 EQU 2A0H ; определения
ADR SET 200H ; имен
ORG 1A0H ; директива установки адреса программы
MVI B, N ; B ← N
LXI D, ADR2 ; DE ← ADR2
-
LXI H, ADR ; HL ← ADR
M1: MOV A, M ; A ← MHL
RRC ; сдвиг вправо
JC M2 ; если есть перенос –
; переход по метке M2
MOV A, M ; A ← MHL Команды
STAX D ; A → MDE программы
INX D ; DE + 1 → DE
-
M2: INX H ; HL + 1 → HL
-
DCR B ; B – 1 → B
JNZ M1 ; если результат предыдущей
; операции ≠ 0 – переход
; по метке М1
HLT ; остановка процессора
END ; директива прекращения
; ассемблирования
Далее производится подготовка загрузочных модулей и отладка программы PRIM с помощью симулятора СРМ.
3.7.Функциональная схема ядра 8-разрядной микропроцессорной системы
Функциональная схема ядра МС, содержащего центральный процессор и память, приведена на рис.3.5. Схема содержит 8-разрядный микропроцессор МП, генератор тактовых импульсов ГТИ, системный контроллер СК, шинный формирователь адреса ШФ, постоянное ПЗУ и оперативное ОЗУ запоминающие устройства, шины адреса ША, шины данных ШД, шины управления ШУ.
МП реализован на БИС КР580ВМ80. ГТИ реализован на микросхеме КР580ГФ24 и формирует синхросигналы для МП.
ШФ адреса, выполненный на микросхеме КР580ВА86, и СК, выполненный на микросхеме КР580ВК28, формируют сигналы для системной шины – ША, ШД, ШУ.
ПЗУ – энергонезависимая память, предназначенная для хранения программ.
ОЗУ – предназначена для записи и чтения данных в процессе вычислений.
Подобную функциональную схему имеют промышленно выпускаемые контроллеры, используемые для автоматизации несложных производственных процессов.