Центральный процессор МПС

Содержание

Слайд 2

. Структурная схема УМК

. Структурная схема УМК

Слайд 3

Структурная схема

Структурная схема

Слайд 4

Восьмиразрядные микропроцессоры

Восьмиразрядные микропроцессоры

Слайд 5

Процессор - основной блок ЭВМ, осуществляющий обработку данных. В настоящее время

Процессор - основной блок ЭВМ, осуществляющий обработку данных.
В настоящее время

основным типом процессоров являются
цифровые программно управляемые процессоры,
построенные на базе цифровых электронных схем и
использующих для обработки данных методы Булевой алгебры и двоичной арифметики, реализующие произвольные алгоритмы, описанный в ограниченном базисе некоторой системы команд
Слайд 6

Микропроцессор является программируемой универсальной БИС, способной выполнять функции центрального процессора ЭВМ,

Микропроцессор является программируемой универсальной БИС, способной выполнять функции центрального процессора ЭВМ,

т. е. микропроцессор может считывать информацию из внешних устройств, памяти
производить над ней арифметические и логические операции,
анализировать результаты вычислений и записывать данные в память и внешние устройства,
функционируя при этом под управлением команд
Слайд 7

Универсальный процессор - процессор, имеющий архитектуру, набор структурных блоков, систем команд

Универсальный процессор - процессор, имеющий архитектуру, набор структурных блоков, систем команд

и конструктивно-технологическое исполнение, позволяющее одинаково эффективно применять его для решения достаточно широкого круга разнотипных задач и использовать в различных условиях.
Слайд 8

Чип микропроцессора

Чип микропроцессора

Слайд 9

Структура МП

Структура МП

Слайд 10

Блок регистров

Блок регистров

Слайд 11

Слайд 12

. Средства обмена МП Начальная установка. При одновременном включении питания —5;

. Средства обмена МП

Начальная установка. При одновременном включении питания —5;

+5 и 12 В (или последовательном в указанном порядке) и поступлении на микропроцессор серий тактовых импульсов F1 и F2 все регистры и флаги микропроцессора устанавливаются в произвольные состояния. При поступлении на вход RESET сигнала высокого уровня длительностью не менее 3 тактов счетчик команд PC, триггер разрешения прерывания (выход INTE), а также триггер подтверждения захвата (выход HLDA) сбрасываются, и
микропроцессор начинает выборку из памяти команды, расположенной по нулевому адресу.
Слайд 13

Микропроцессор выполняет различные команды за различное время в течение от 1

Микропроцессор выполняет различные команды за различное время в течение от 1

до 5 машинных циклов (Ml—М5) Первый цикл обычно состоит из 4—5 машинных тактов,
последующие — из 3
Слайд 14

Особые состояния МП 1.Пуск 2.Ожидание 3.Захват 4.Останов 5.Прерывания

Особые состояния МП

1.Пуск
2.Ожидание
3.Захват
4.Останов
5.Прерывания

Слайд 15

Состояние «ожидание» предназначено для согласования работы микропроцессора с медленнодействующими памятью или

Состояние «ожидание»

предназначено для согласования работы микропроцессора с медленнодействующими памятью или внешними

устройствами, которые не успевают выставить данные па входы микропроцессора DO—D7 во время действия сигнала DBIN и циклах чтения или принять их
переход в состояние при сигнале на входе READY=0
во время состоянии ожидания микропроцессор на выходе WAIT выставляет сигнал высокого уровня, а на остальных выходах сигналы не изменяются
Слайд 16

Состояние «захват». По сигналу высокого уровня, поступающего от внешних устройств или

Состояние «захват».

По сигналу высокого уровня, поступающего от внешних устройств или

пульта оператора на вход HOLD, микропроцессор переходит, в состояние «захват».
Состояние «захват» предназначено для того, чтобы внешнее устройство могло считывать или записывать информацию непосредственно в память системы, минуя микропроцессор,
Слайд 17

Состояние «останов» похоже на состояние «ожидание», только оно происходит в результате

Состояние «останов»

похоже на состояние «ожидание», только оно происходит в

результате выполнения команды HLT,
выйти из состояния «останов» можно, только осуществив начальную установку путем отключения и включения питания или подачей сигнала RESET с пульта управления
Слайд 18

. Режим прерывания . Режим прерывания может наступить при подаче на

. Режим прерывания

. Режим прерывания может наступить при подаче на

вход INT сигнала высокого уровня
запрос па прерывание может быть обслужен, если триггер прерывания микропроцессора (выход INTE) установлен в «1». Обычно этот триггер по сигналу RESET сбрасывается в «О» и запрещает прерывание. Разрешить прерывание можно программным путем по команде
Слайд 19

Интерфейс ввода-вывода микропроцессора Первый метод предполагает обращение к внешним устройствам как

Интерфейс ввода-вывода микропроцессора

Первый метод предполагает обращение к внешним устройствам как

к ячейкам памяти Таким образом, адресное пространство, отводимое для этих устройств, полностью входит в 64 К адресов памяти.
При втором методе организации обращения к внешним устройствам осуществляется раздельное управление памятью и внешними устройствами. Обмен с внешними устройствами выполняется с помощью команд IN и OUT.
Слайд 20

Слайд 21

Слайд 22

МОДУЛЬ ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРОЦЕССОРА

МОДУЛЬ ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРОЦЕССОРА

Слайд 23

Слайд 24

Слайд 25

Слайд 26

Слайд 27

Слайд 28

Слайд 29

Буферный регистр

Буферный регистр

Слайд 30

Основой схемы является 8-разрядный регистр-защелка со статическим синхро-входом STB (Strobe). Запись

Основой схемы является 8-разрядный регистр-защелка со статическим синхро-входом STB (Strobe). Запись

данных в регистр разрешена при STB = 1
. В противном случае регистр находится в режиме хранения. На выходе регистра имеется трехстабильный буфер, управляемый сигналом ОЕ (Output Enable). Буфер обеспечивает выходной ток до 32 мА и емкость нагрузки до 300 пФ. Если управляющий сигнал ОЕ активен, то данные регистра передаются на выход микросхемы. При ОЕ=1 выходной буфер закрыт и находится в высокоомном состоянии.
Слайд 31

Шинный формирователь

Шинный формирователь

Слайд 32

Трехстабильные буферные схемы выбираются только при низком уровне напряжения на линии

Трехстабильные буферные схемы выбираются только при низком уровне напряжения на линии

ОЕ. При этом, если на входе Т (Transmitter) высокий уровень напряжения, то открывается буфер для передачи из канала А в В. В противном случае осуществляется передача в обратном направлении.
Слайд 33

Циклы чтения,записи

Циклы чтения,записи

Слайд 34

Процессор с мультиплексируемой шиной

Процессор с мультиплексируемой шиной