3. Описание вариантов заданий

Для всех вариантов заданий задан гипотетический (иллюстрированный) микропроцессор с набором команд. Также задан массив из пяти элементов – целых положительных чисел. С элементами этого массива необходимо выполнить определяемый вариантом задания следующий

Перечень операций подлежащих программированию

1. Сложение каких-либо двух элементов массива.

2. Сложение элементов массива с константой.

3. Нахождение наибольшего (наименьшего) из элементов массива.

4. Цикл (сложение всех элементов массива).

5. Переход к подпрограмме с передачей параметров через регистры.

6. Переход к подпрограмме с передачей параметров через стек.

7. Умножение двух элементов массива.

В дополнение к семи операциям в каждом варианте должна присутствовать как заключительная операция загрузки программы.

Для последней операции до загрузки программы помимо программы на машинном языке необходимо также представить ассемблерный код данной операции.

Последовательность операций для каждого варианта задания определяется методом случайной выборки.

4. Архитектура микропроцессоров

В настоящее время выпускается много моделей микропроцессоров с очень широким спектром параметров. Мы не будем пытаться изучить их все, а опишем гипотетический микропроцессор с архитектурой (т. е. структурой и языком), обладающей типичными чертами. Таким образом, мы сможем лучше осветить наиболее существенные аспекты функционирования микропроцессоров вообще, не вдаваясь в детали, характерные для тех или иных конкретных моделей. Хотя наш гипо­тетический микропроцессор и не выпускается промышленностью, он близок к некоторым реально существующим моделям, например к про­цессорам серии 8000 фирмы «Интел».

4.1. Микрокомпьютер

Микрокомпьютер — это система с шинной организацией, состоя­щая из модулей, или блоков, реализованных в виде больших интег­ральных схем. Эти модули обрабатывают информацию, управляют потоком и интерпретацией команд, управляют работой шин, хранят информацию и осуществляют взаимодействие между компьютером и его окружением.

Первые четыре функции обычно выполняются одним функцио­нальным блоком — микропроцессором. Функции хранения инфор­мации осуществляет запоминающее устройство. В него могут входить как постоянная память, так и оперативная. Наконец, внешние ком­муникации осуществляют блоки, называемые портами ввода/вывода; Каждый такой порт является интерфейсом между микропроцессором и^: каким-либо внешним устройством, например терминалом, внешней памятью для хранения больших объемов информации, контроллером технологических процессов или измерительным прибором.

Рис. 4.1. Структура микрокомпьютера с шинной организацией

Структура микрокомпьютера, состоящего из подобных блоков, приведена на рис. 4.1. Взаимодействие блоков осуществляется при помощи шин трех типов: адресных шин, шин данных и управляющих шин. В дальнейшем мы будем рассматривать именно такую структуру шин, хотя возможны и другие варианты.