МЕНЮ


Фестивали и конкурсы
Семинары
Издания
О МОДНТ
Приглашения
Поздравляем

НАУЧНЫЕ РАБОТЫ


  • Инновационный менеджмент
  • Инвестиции
  • ИГП
  • Земельное право
  • Журналистика
  • Жилищное право
  • Радиоэлектроника
  • Психология
  • Программирование и комп-ры
  • Предпринимательство
  • Право
  • Политология
  • Полиграфия
  • Педагогика
  • Оккультизм и уфология
  • Начертательная геометрия
  • Бухучет управленчучет
  • Биология
  • Бизнес-план
  • Безопасность жизнедеятельности
  • Банковское дело
  • АХД экпред финансы предприятий
  • Аудит
  • Ветеринария
  • Валютные отношения
  • Бухгалтерский учет и аудит
  • Ботаника и сельское хозяйство
  • Биржевое дело
  • Банковское дело
  • Астрономия
  • Архитектура
  • Арбитражный процесс
  • Безопасность жизнедеятельности
  • Административное право
  • Авиация и космонавтика
  • Кулинария
  • Наука и техника
  • Криминология
  • Криминалистика
  • Косметология
  • Коммуникации и связь
  • Кибернетика
  • Исторические личности
  • Информатика
  • Инвестиции
  • по Зоология
  • Журналистика
  • Карта сайта
  • Микропроцессор В1801ВМ1 архитектура и система команд

    Микропроцессор В1801ВМ1 архитектура и система команд

    Московский Институт Электроники и Математики

    (технический университет)

    Кафедра ИТАС

    РЕФЕРАТ

    по курсу : «ЭВМ и периферийные устройства»

    на тему: Микропроцессор В1801ВМ1 его структура и система команд.

    Выполнил: студент группы АП-41

    Волков А. А.

    МОСКВА 1998

    Структура микропроцессора В1801ВМ1

    Однокристальный 16-разрядный микропроцессор К1801ВМ1 предназначен для

    выполнения следующих функций:

    1. вычисление. адресов операндов и команд.

    2. обмен информацией с другими устройствами; подключенными к

    системной магистрали;

    3. обработка операндов;

    4. обработка прерываний от клавиатуры и устройств пользователя,

    подключенных к разъему порта ввода-вывода.

    Процессор является единственным активным устройством микроЭВМ,

    управляющим циклами обращения к системной магистрали и обрабатывающим

    прерывания от пассивных устройств, которые могут посылать или принимать

    информацию только под управлением процессора.

    Микропроцессор К1801ВМ1 работает в БК с тактовой частотой 3 МГц и

    содержит следующие основные функциональные блоки :

    5. 16-разрядный операционный блок, служащий для формирования адресов

    команд и операндов, выполнения логических и арифметических

    операций, хранения операндов и результатов;

    6. блок микропрограммного управления, вырабатывающий

    последовательность микрокоманд, Соответствующую коду принятой

    машинной команды. Этот блок построен на базе программируемой

    логической матрицы (ПЛМ). содержащей 250 логических произведений;

    7. блок прерываний, организующий приоритетную систему прерываний

    (прием и предварительная обработка внешних и внутренних запросов

    на прерывание);

    8. интерфейсный блок, обеспечивающий обмен информацией между

    микропроцессором ром и прочими устройствами, подключенными к

    системной магистрали. Этот же, блок осуществляет арбитраж при

    операциях прямого доступа к памяти, формирует

    9. последовательность. управляющих сигналов:

    10. блок системной магистрали, связывающий внутреннюю магистраль

    однокристального микропроцессора с внешней, управляющий

    усилителями приема и передачи информации на совмещенные выводы

    адресов и данных;

    11. схема тактирования, обеспечивающая синхронизацию работы внутренних

    блоков микропроцессора.

    Система команд, реализованная в ПЛМ блока микропрограммного управления

    микропроцессора К1801BM1, совпадает с системой команд наиболее

    распространенных отечественных мини- и микро-ЭВМ типа «Электроника 60» (ДВК-

    2. 3, 4 и т.п.) и практически аналогична принятой для компьютеров серии

    DEC. Предусмотрен также ряд специальных команд, предназначенных для работы

    с системным ПЗУ К1801РЕ1.

    Сигналы AD0-AD15 представляют собой адреса и данные, передаваемые по

    совмещенной системной магистрали. Передача адресов и данных по одним и тем

    же линиям связи обеспечивается путем разделения этих операций во времени.

    Группа сигналов SYNC, DIN, DOUT, WTBT, RPLY служит для управления

    передачей информации по системной магистрали:

    12. SYNC- вырабатывается процессором как указание, что адрес находится

    на выводах системной магистрали, и сохраняет активный уровень до

    окончания текущего цикла обмена информацией;

    13. RPLY- вырабатывается пассивным устройством в ответ на сигналы DIN и

    DOUT. При отсутствии сигнала RPLAY (т. е. когда выбранное

    устройство- регистр или ячейка памяти - не отвечает) процессор

    отсчитывает 64 такта синхрогенератора и затем отрабатывает

    прерывание по зависанию (вектор 4);

    14. DIN- предназначен для организации ввода данных (когда

    микропроцессор во время действия сигнала SYNC готов принять данные

    от пассивного устройства) и ввода адреса вектора прерывания (DIN

    вырабатывается совместно с сигналом IAK0 при пассивном уровне

    SYNC);

    15. DOUT- означает, что данные, выдаваемые микропроцессором,

    установлены на выводах системной магистрали;

    16. WTBT- указывает на работу с отдельными байтами и вырабатывается при

    обращении по нечетному адресу (операнд - старший байт) или при

    отработке байтовых команд.

    Сигнал VIRQ является запросом на прерывание от внешнего устройства,

    информирующим микропроцессор о готовности устройства передавать адрес

    вектора прерывания. Если прерывание разрешено, то в ответ на этот сигнал

    процессор вырабатывает сигналы DIN и IAK0.

    Сигнал IRQ1 обеспечивает управление режимом «СТОП-ПУСК» процессора с

    внешнего переключателя. Низкий уровень сигнала (активный) соответствует

    режиму «СТОП».

    Сигналы IRQ2 и IRQ3 вызывают прерывания по фиксированным векторам 1008

    и 2708 соответственно (при переходе из высокого уровня в низкий) .

    Сигнал предоставления прерывания IAK0 процессор вырабатывает в ответ

    на внешний сигнал VIRQ. Сигнал IAK0 передается по очереди, начиная с

    устройства с максимальным приоритетом, ретранслируясь от одного устройства

    к другому в порядке уменьшения приоритетов. Устройство с наибольшим

    приоритетом из числа выставивших запрос на прерывание (сигнал VIRQ)

    запрещает дальнейшее распространение сигнала IAK0, таким образом запрещая

    на время обработки данного прерывания запросы от устройств с тем же или

    более низким приоритетом. Однако устройства с более высоким приоритетом

    могут прервать обработку повторным («вложенным») прерыванием.

    Сигнал DMR вырабатывается внешним активным устройством, требующим

    передачи ему системной магистрали (режим прямого доступа к памяти). В ответ

    па него процессор устанавливает сигнал DMGO, предоставляющий системную

    магистраль внешнему устройству с наивысшим приоритетом из числа запросивших

    прямой доступ (механизм реализации приоритетов - тот же, что и для

    прерываний). Это устройство прекращает дальнейшее распространение сигнала

    DMGO и выставляет сигнал SACK, означающий, что устройство прямого доступа к

    памяти (ПДП) может производить обмен данными, независимо от процессора

    используя стандартные циклы обращения к системной магистрали.

    Низкий уровень сигнала BSY означает, что микропроцессор начинает обмен

    по магистрали (т.е. что она занята для других устройств). Переход сигнала

    из низкого уровня в высокий указывает на окончание обмена.

    Сигнал аварии источника питания DCLO вызывает установку

    микропроцессора в исходное состояние и появление сигнала INIT. Сигнал

    аварии сетевого питания ACLO вызывает переход микропроцессора на обработку

    прерывания по сбою питании (высокий уровень свидетельствует о нормальном

    сетевом напряжении).

    Сигнал SEL1 инициализирует обращение к регистру управления системными

    внешними устройствами, а сигнал SEL2 - к регистру порта ввода-вывода.

    Направление обмена данными между микропроцессором и регистрами определяется

    сигналами DIN или DOUT соответственно. Выставление сигнала RPLY от этих

    регистров не требуется. Длительности сигналов SEL1 и SEL2 совпадают с

    длительностью сигнала BSY.

    Сигнал INIT является ответом микропроцессора на сигнал DCLO и

    используется, как правило, для установки периферийной части системы в

    исходное состояние.

    Общие характеристики микропроцессора К1801ВМ1

    |Представление чисел |В дополнительном коде с фиксированной|

    | |запятой |

    |Виды команд |Безадресные, одноадресные, |

    | |двухадресные |

    |Виды адресации |Регистровая, регистровая косвенная, |

    | |автоинкрементная, автоинкрементная |

    | |косвенная, автодекрементная, |

    | |автодекрементная косвенная, |

    | |индексная, индексная косвенная |

    |Количество регистров общего значения |8 |

    |Количество уровней прерывания |4 |

    |Тип системной магистрали |Q-bus (МПИ, ОСТ 11.305.903-80) |

    |Адресное пространство, Кб |64 |

    |Тактовая частота, МГц |До 5 |

    |Максимальное быстродействие при |До 500000 |

    |выполнении регистровых операций, | |

    |оп./с | |

    |Потребляемая мощность, Вт |Не более 1 |

    |Напряжение питания, В |+5 ( (5% ) |

    |Уровни сигналов, В: «лог.0»(активный |Менее 0,5 |

    |уровень) | |

    |«лог.1» |Более 2,4 |

    |Нагрузочная способность по току, мА |3,2 |

    |Емкость нагрузки, пФ |До 100 |

    |Технология изготовления |N-МОП |

    |Конструкция |Плананарный металлокерамический |

    | |корпус с 42 выводами |

    Система команд микропроцессора К1801ВМ1

    Данный процессор содержит 8 регистров общего назначения (РОН, обозначение в

    описании команд RN, где N=0..7)один внутренний регистр состояния процессора

    PSW в котором задействовано 5 битов, каждый из которых имеет свои имена:

    17. C-бит переполнения

    18. T-бит трассировки

    19. V-бит арифметического переполнения

    20. Z-бит равенства 0

    21. N-бит отрицательного числа

    Два регистра из РОН (R6 и R7) отвечают за следующие функции:

    22. R6 (SP)-Указатель стека

    23. R7 (PC)-Счетчик команд.

    При описании команд, используются следующие обозначения:

    24. «SS» - поле адресации операнда-источника

    25. «DD» - поле адресации операнда-приемника

    26. «XXX»- смещение (-128,...,+128; 8 бит)

    27. «N» - число, 3 бита

    28. «NN» - число, 6 бит

    29. «(N)» -содержимое ячейки или регистра N

    30. «s» - операнд -источник

    31. «d» - операнд -приемник

    32. «r» - содержимое регистра

    33. « C,d * * * *

    *061DD ROL(B) циклич. сдвиг влево C,d <= * * * *

    *062DD ASR(B) арифм. сдвиг вправо (d)<=(d)/2 * * * *

    *063DD ASL(B) арифм. сдвиг влево (d)<=(d)*2 * * * *

    *067DD SXT расширить знак N=0 (d)<=0 0 1 0-

    N=1 (d)<=177777 1 0 0-

    Двух операторные команды

    |КОП |SS |DD |

    |15 | | |12 |11 | | | | |6 |5 | | | | |0 |

    N S V C

    *1SSDD MOV(B) переслать (d)<=(s) * * 0-

    *2SSDD CMP(B) сравнить (s)-(d) * * * *

    *3SSDD BIT(B) проверить разряды (s)/\(d) * * 0 -

    *4SSDD BIC(B) очистить разряды (d)<=(|s)/\(d) * * 0 -

    *5SSDD BIS(B) установить разряды (d)<=(s)\/(d) * * 0 -

    06SSDD ADD сложить (d)<=(s)+(d) * * * *

    074RSS XOR исключающее или (s)<= (r )\\(s) * * 0 -

    16SSDD SUB вычесть (d)<=(d)-(s) * * * *

    Операции с разрядами PSW

    |Базовый КОП =240 |0/1|N |Z |V |C |

    |15 | | | | | | |6 |7 | | |4 |3 |2 |1 |0 |

    |Очистить | | | | | |

    |000241 CLC C | |- |- |- |0 |

    |000242 CLV V | |- |- |0 |- |

    |000244 CLZ Z | |- |0 |- |- |

    |000250 CLN N | |0 |- |- |- |

    |000257 CCC N Z V C | |0 |0 |0 |0 |

    |Установить | | | | | |

    |000261 SEC C | |- |- |- |1 |

    |000262 SEV V | |- |- |1 |- |

    |000264 SEZ Z | |- |1 |- |- |

    |000270 SEN N | |1 |- |- |- |

    |000277 SCC N Z V C | |1 |1 |1 |1 |

    Список литературы

    Персональный компьютер БК-0010 (Приложение к журналу «Информатика и

    образование» )


    Приглашения

    09.12.2013 - 16.12.2013

    Международный конкурс хореографического искусства в рамках Международного фестиваля искусств «РОЖДЕСТВЕНСКАЯ АНДОРРА»

    09.12.2013 - 16.12.2013

    Международный конкурс хорового искусства в АНДОРРЕ «РОЖДЕСТВЕНСКАЯ АНДОРРА»




    Copyright © 2012 г.
    При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.