Системы счисления. Двоичная арифметика. Архитектура МП системы с 3 шинами. Система команд МП КР. Выполнение команд процессором. Запоминающие устройства. Программные логические контроллеры

1.  Системы счисления

Система счисления – совокупность символов и правил изображений чисел с их помощью. Делятся на 2 класса: непозиционные и позиционные.

16		10		8		2
0	0		0		00		0000
1	1		1		01		0001
2	2		2		02		0010
3	3		3		03		0011
4	4		4		04		0100
5	5		5		05		0101
6	6		6		06		0110
7	7		7		07		0111
8	8		8		10		1000
9	9		9		11		1001
10	A		10		12		1010
11	B		11		13		1011
12	C		12		14		1100
13	D		13		15		1101
14	E		14		16		1110
15	F		15		17		1111

2.Двоичная арифметика

 - Сложение и вычитание

+-	0	1
0	0	1
1	1	0

 - Вычитание как сложение с доп кодом – сложение положительного числа в прямом коде с отрицательным в дополнительном коде.

Доп код – число = обратному коду с прибавлением 1 к мл разряду. Если в старшем разряде 1 то – отриц. и в доп коде,0 – положительное и в прямом коде.

58 -23(10)

23(10)=00010111(2) – прям код           58=00111010 – прям код

             11101001 (2)-доп код ,   сумма       00111010  + 11101001 = 00100011 = 35

 - Умножение как сложение со сдвигом

1.1010 +0.0101 =

            1010

       1010

 1.00110010

3 . Архитектура  МП системы с 3 шинами.общая хар-ка и арх-ра МП серии КР 580

Арх-ра – внутренняя структура процессора. Шина – физ-я группа проводов для передачи сигнала. Бывают – ША,ШД,ШУ.

ША (16 разрядная) – передача сигналов только от проца к внешним устр-вам.,служит для выбора пути передачи данных, хар – ся  разрядностью.(А0 – А15).

ШД (двунаправленная 8 разрядная) – передача как от проца так и наоборот.

ШУ – набор входящих и исходящих сигналов проца.,служащих для обеспечения правильной работы МП-ой системы.

Общая хар-ка и арх-ра МП КР580

КР позволяет выполнять арифметические и логические операции над двоичными и восьмиразрядными числами, а также анализировать рез-ты вычислений, производить чтение/запись данных во внешнее устройство ввода/вывода или память.

МП включает в себя:

1.  Блок регистров общего назначения (РОН) со схемой выборки. – служит для оперативного хранения информации в процессе выполнения программы. Содержит 6 регистров (B,C,D.E.H.L).

2.  Блок арифметико-логического устройства (АЛУ). – осуществляет арифм-е  и  лог-ие операции над 8-ми разрядными двоичными числами – операндами. Блок АЛУ включает:  собственно АЛУ, аккумулятор, регистр временного хранения данных(РВХД), буферный аккумулятор(БА), флаговый регистр, схему десятичной коррекции (служит для преобр-ия рез-та представленного в 2-ом коде в двоично-десятичный код., т.е. вычитание из полученного результата числа 10(10) ).

3.  Блок регистра команд и управления.

4.  Блок управления и  синхронизации.

Дешифратор – преобразовывает код команд в последовательность машинных циклов.

4.Система команд МП КР 580

Команда МП – двоичное число (слово), которое приводит к выполнению определенных действий, после того как его прочтёт проц.

Система команд – жёстко фиксированный документ, в который входят: 1. Мнемоника команды. 2. Код операции. 3. Формат команды. 4. Назначение команды. 5.Конкретное содержание команды. 6. Методы адресации. 7. Влияние команды на регистры флагов. 8. Число и типы машинных циклов. 9. Миним число маш. тактов.

Группы команд :

- команды пересылки данных, - арифметические, - логические, - перехода и вызова подпрограмм, - специальные.

Мнемоника команд – абривиатура полного англ-го наименования команды, служит для удобства работы.(MOV-перемещение, ADD-сложение, CMP-сравнение, CALL-вызов, JMP-переход).

Способы адресации – способы указания местоположения операндов в командах.

Делят на:

- Непосредственная( операнд приводится в самой команде в виде числа расположенного во 2,3 или 2и3 байтах)

- Прямая(во 2и3 байтах команды указыв-ся адрес той ячейки где находится операнд)

- Регистровая(операнды располагаются в 1-ом байте команды, местоположениями операндов явл-ся внутренние регистры)

- Косвенно-регистровая(адрес операнда указывается в паре HL.,служит для работы с массивами послед-но расположенных данных)

5.Система команд МП КР(команды пересылки данных)

Служат для копирования данных из рег-ра источника в рег-р приёмник.

MVI R,B1 – непосредственная загрузка регистра

LXI RP,B1B2 – непоср загр рег пары

MVI M,B1 – непоср загр ячейки прамяти

LDA B1B2 – прямая загрузка аккумулятора

STA B1B1 – прямое сохр в память

IN B1 – загр акум из порта ввода

OUT B1 – сохр акум в порт вывода

LHLD B1B2 – прямая загр рег пары

SHLD B1B2 – прямое сохранение

MOV R1,R2 – пересылка из рег-ра в рег-р

XCHG – обмен между DEиHL

XTHL – обмен между двумя верхними ячейками стека и HL

SPHL – передача в указатель стека сод-го HL

MOV M,R – пересылка

MOV R,M – пересылка

STAX RP – косвенная сохр

LDAX RP – косвенная загр

6.система команд мп кр (арифмет)

Команды сложения

ADD R – с рег-ом

ADD M – с памятью

ADI B1 – непосредственная адрес

ADC R – слож с переносом

ACI B1 –слож с непоср переносом

DAD RP – сложение рег-ых пар с HL

Вычитание

SUB R

SUB M

SUI B1

SBB R – вычит с регистром и заёмом

SBI B1 – выч с заёмом и косв. памятью.

Команды полож и отриц-го приращения (инкрементация и декрементация)

INR R – пол прир рег-ра

INR M – пол прир памяти

DCR R – отриц прир рег-ра

DCR M -

INX RP – пол прир рег пары

DCX RP – отриц прир рег пары

Десятичная коррекция - служит для преобр-ия рез-та представленного в 2-ом коде в двоично-десятичный код., т.е. вычитание из полученного результата числа 10(10).

DAA