Организация микропроцессорных систем. Учебное пособие. Могнонов П.Б. - 29 стр.

UptoLike

Составители: 

прерываемой программы, слово-состояние программы и другую информацию при
переключении программ. Поэтому подавляющее большинство МП используют внешнюю
стековую память, емкость которой для 16-битного указателя стека может составлять до 16
Кслов. Адресация стековой памяти также осуществляется через шину адреса МП.
Таким образом, счетчик команд, регистр адреса данных и указатель стека являются
основными регистрами блока обработки адреса, участвующие в формировании адресов к
ячейкам системной памяти.
Аккумулятор (А) используется для хранения одного из операндов и результата
операции, т.е. является источником и приемником информации. Команды ввода и вывода
данных обычно осуществляют обмен кодов с периферийными устройствами также через
аккумулятор. Некоторые МП содержат несколько аккумуляторов.
Регистры общего назначения (РОН) нашли широкое использование в большинстве
МП и выполняют различные функции. РОН используются для внутреннего хранения
исходных операндов при выполнении бинарных логических и арифметических операций,
промежуточных результатов вычислений, иногда в РОН хранятся индексы, если в МП
отсутствуют специальные индексные регистры. Это позволяет повысить быстродействие
ЭВМ за счет сокращения пересылок кодов между МП и памятью. Регистры общего
назначения являются программно-доступными, и обращение к ним осуществляется
посредством команд передачи данных. Число РОН для большинства МП составляет 8 – 32,
то для их адресации достаточно в поле адреса команд 3 –5 битов соответственно, это
приводит к сокращению формата команд, использующих регистровый метод адресации.
Регистр кода условий или регистр состояния содержит набор одноразрядных
признаков, которые отображают состояние МП или несколько внешних входов или выходов.
Эти признакиоснова для работы микропроцессора, осуществляющего принятие решений
на их базе. Различные МП имеют различное число и назначение признаков. Наиболее
распространенными являются следующие признаки:
- перенос (CF) – 1, если при выполнении операции сложения (вычитания) в старшем
разряде слова образуется признак переноса (заёма). Этот признак может сохранять свое
значение или может принимать участие в переносе от одного слова к другому в
арифметических операциях повышенной точности или при сдвиге операнда;
- вспомогательный перенос (AF) - 1, если в результате операции возник признак
переноса из младшей тетрады в старшую тетраду, что используется для выполнения
арифметических операций с двоично-кодированными десятичными числами;
- переполнение (OF) – 1, если операция выдает дополнительный код с переполнением.
Этот признак сигнализирует о потере старшего бита результата сложения или вычитания,
иначе он сообщает о превышении результата арифметической операции разрядности МП;
- знак (SF) – 1, если старший значащий бит результата операции был 1. Этот признак
используется в арифметических операциях и при использовании дополнительного кода
соответствует знаку числа;
- четность (PF) – 1, если в результате операции число единиц в слове было нечетным
(нечетный паритет) или четным (четный паритет). Этот признак предназначен для контроля
правильности передач данных;
- нуль (ZF) – 1, если результат операции равен нулю. Это часто используется в
управлении циклом и в процессе поиска некоторого адресуемого числа.
Арифметико-логическое устройство
Арифметико-логическое устройство (АЛУ) предназначено для арифметической и
логической обработки данных, выполнения операций сдвига, формирования признаков
результатов операций.
В микропроцессорах наибольшее распространение получили АЛУ, где основным
типом данных являются целые числа, характеризующиеся простотой реализации и высокой
прерываемой программы, слово-состояние программы и другую информацию при
переключении программ. Поэтому подавляющее большинство МП используют внешнюю
стековую память, емкость которой для 16-битного указателя стека может составлять до 16
Кслов. Адресация стековой памяти также осуществляется через шину адреса МП.
       Таким образом, счетчик команд, регистр адреса данных и указатель стека являются
основными регистрами блока обработки адреса, участвующие в формировании адресов к
ячейкам системной памяти.
       Аккумулятор (А) используется для хранения одного из операндов и результата
операции, т.е. является источником и приемником информации. Команды ввода и вывода
данных обычно осуществляют обмен кодов с периферийными устройствами также через
аккумулятор. Некоторые МП содержат несколько аккумуляторов.
       Регистры общего назначения (РОН) нашли широкое использование в большинстве
МП и выполняют различные функции. РОН используются для внутреннего хранения
исходных операндов при выполнении бинарных логических и арифметических операций,
промежуточных результатов вычислений, иногда в РОН хранятся индексы, если в МП
отсутствуют специальные индексные регистры. Это позволяет повысить быстродействие
ЭВМ за счет сокращения пересылок кодов между МП и памятью. Регистры общего
назначения являются программно-доступными, и обращение к ним осуществляется
посредством команд передачи данных. Число РОН для большинства МП составляет 8 – 32,
то для их адресации достаточно в поле адреса команд 3 –5 битов соответственно, это
приводит к сокращению формата команд, использующих регистровый метод адресации.
       Регистр кода условий или регистр состояния содержит набор одноразрядных
признаков, которые отображают состояние МП или несколько внешних входов или выходов.
Эти признаки – основа для работы микропроцессора, осуществляющего принятие решений
на их базе. Различные МП имеют различное число и назначение признаков. Наиболее
распространенными являются следующие признаки:
   - перенос (CF) – 1, если при выполнении операции сложения (вычитания) в старшем
разряде слова образуется признак переноса (заёма). Этот признак может сохранять свое
значение или может принимать участие в переносе от одного слова к другому в
арифметических операциях повышенной точности или при сдвиге операнда;
   - вспомогательный перенос (AF) - 1, если в результате операции возник признак
переноса из младшей тетрады в старшую тетраду, что используется для выполнения
арифметических операций с двоично-кодированными десятичными числами;
   - переполнение (OF) – 1, если операция выдает дополнительный код с переполнением.
Этот признак сигнализирует о потере старшего бита результата сложения или вычитания,
иначе он сообщает о превышении результата арифметической операции разрядности МП;
   - знак (SF) – 1, если старший значащий бит результата операции был 1. Этот признак
используется в арифметических операциях и при использовании дополнительного кода
соответствует знаку числа;
   - четность (PF) – 1, если в результате операции число единиц в слове было нечетным
(нечетный паритет) или четным (четный паритет). Этот признак предназначен для контроля
правильности передач данных;
   - нуль (ZF) – 1, если результат операции равен нулю. Это часто используется в
управлении циклом и в процессе поиска некоторого адресуемого числа.

                            Арифметико-логическое устройство

      Арифметико-логическое устройство (АЛУ) предназначено для арифметической и
логической обработки данных, выполнения операций сдвига, формирования признаков
результатов операций.
      В микропроцессорах наибольшее распространение получили АЛУ, где основным
типом данных являются целые числа, характеризующиеся простотой реализации и высокой