Краткое изложение лекций по дисциплине: «Цифровые устройства и микропроцессоры»

Адресация операндов в командах:

Прямая - в адресном поле команды указан адрес ячейки ЗУ, где находится операнд.

Непосредственная – в адресном поле команды указан не адрес, а непосредственно операнд.

Косвенная – в адресном поле команды указывается информация о месте нахождения операнда.

Если в команде указан номер регистра, то используется регистровая адресация. Возможна прямая регистровая и косвенная регистровая адресация.

Устройства МПС

Операционное устройство предназначено для выполнения арифметико-логических операции. Основыным узлом ОУ является арифметико-логический узел (АЛУ). Работа ОУ управляется со стороны УУ путем генерирования управляющих сигналов. Через шину данных ОУ взаимодействует с ЗУ.

Управляющее устройство предназначено для управления последовательностью операций. УУ содержит программный счетчик РС(хранит адрес текущей ячейки), регистр команды RGI( предназначен для приема и хранения команд на время её выполнения), мультиплексор адреса MSA( обеспечивает коммутацию на шину либо адреса программы из РС, в зависимомти от состояния входа управления) и управляющий автомат (УА управляет работой всего устройства).

Запоминающее устройство предназначено для хранения кодов команд и данных. Основной частью ЗУ является накопитель MEM, представляющий собой набор запоминающих ячеек, каждая из которых обеспечивает хранение одного двоичного числа. Доступ к ячейке с заданным адресом осуществляется дешифратором адреса DC. Двунаправленный буфер включен нормально «на прием», т. е. в направлении от шины данных к накопителю. Сигнал MEMR  переключат его в направлении накопитель-шина. Сигнал MEMW разрешает запись в выбранную ячейку информации, поступающей через BD с шины данных.

Устройство ввода/вывода предназначено для обмена информацией с внешними устройствами. УВВ содержит группу портов ввода и группу портов вывода. Каждый порт снабжен буфером данных. Для селекции портов используется адресный дешифратор DC.

Запоминающие устройства

1.  Постоянные ПЗУ (масочные, программируемые);

2.  Перепрограммируемые ППЗУ (с электрическим стиранием, с ультрафиолетовым стиранием);

3.  Оперативные ОЗУ (статические, динамические).

Метод синхронного программного обмена подходит для устройств всегда готовых к обмену данными.

Метод асинхронного программного обмена пригоден для внешних устройств достаточно быстродействующих, работающих периодически и не вызывающих значительных простоев процессора.

Для устройств работающих эпизодически, но требующих моментальную реакцию процессора, больше подходит метод обмена с прерываниями программы.

Для эффективного решения задачи обмена большими массивами информации разработан и применяется метод обмена в режиме ПДП. В этом режиме предусматривается отказ от активной роли процессора, как системного контроллера.

Элементарные данные могут образовывать следующие простые структуры:

1.  Массив – набор однородных данных, упорядоченных в одном или нескольких направлениях.

2.  Очередь – структура из однородных данных, которые можно включать с одного края и исключать с другого ( «первый вошел, первый вышел»).

3.  Стек – структура из однородных данных, которые можно включать и исключать только с одного края, именуемого верхушкой стека («последний вошел, первый вышел»).

К более сложны структурам относятся описки и деревья.

Способы изображения схем алгоритмов:

1.  Логические схемы алгоритмов (ЛСА);

2.  Матричные схемы алгоритмов (МСА);

3.  Графические схемы алгоритмов (ГСА).

Директивы ассемблера

ORG– указание адреса начала загрузки программы