Первый микропроцессор (МП) с условным обозначением I4004. Микропроцессорные комплекты БИС, страница 8

3. Инверсия А,инкремент, декремент, логический сдвиг вось          Унарные ми разрядов, циклический сдвиг девяти  разрядов,                            операции обнуление.                                                

К АЛУ может подключаться блок десятичной коррекции ДК, который позволяет выполнять операции сложения над двоичнодесятичными кодами.            

РОН - регистры В,С,D,E,H,L - используются как сверхоперативная  память МП. Обращение к этим регистрам выполняется без  активизации  внешних сигналов. Регистры W,Z используются для промежуточного хранения адреса при прямой адресации. Регистры могут объединяться в  BC,DE,HL  регистровые пары. Спаренные регистры используются при  косвенной  адресации, т.е. для промежуточного хранения адреса. SP - специализирован  под    указатель стека - специализированную область памяти, организованная  по  принципу LIFO - "последним пришел, первым вышел".PC - програмный  счетчик - следит за извлечением команд из памяти.   

УУ с микропрограмным управлением различает в регистре команд РК  76    кодов операций. Обработка этих кодов выполняется по сигналам f1 и f2  в  течении одного командного цикла (КЦ).  При  выполнении  КЦ  выполняются          внутренние подциклы - машинные циклы (МЦ), которые специализированны на          выполнение следующих действий:        

         1) М1 - чтение кода команды из памяти в регистр команд (РК      (П)).   

         2) Чтение памяти - по этому циклу выполняется пересылка  содержимого памяти в любой    регистр   (R      П).  

         3) Запись в память (П     R).  

         4) Чтение устройств ввода/вывода УВВ (А      Port).  

         5) Запись УВВ (Port       A). 

         6) Чтение стека (RP     Ст).  

         7) Запись в стек (Ст     RP).

8) HLT - обслуживание останова.   

9) INTA - обслуживание прерывания.  

10) INTA/HLT - обслуживание прерывания во время останова. 

Командный цикл может состоять от 1 до  5  машинных  циклов,  причем          первым всегда выполняется цикл чтения команды. Каждый МЦ выполняется за   время от 3 до 5 машинных тактов. В начале каждого  МЦ  УУ  вырабатывает   сигналы внешней синхронизации С, во время которого на  DB  выставляется    специальный код - индентификатор типа МЦ.  Слово  состояния  процессора   используется для формирования сигнала управления с помощью специального   системного контроллера.   

УУ имеет блок синхронизации, блок управления перефирийными  устройствами, блок прерываний, блок захвата, блок начальной установки.        

Блок управления анализирует состояние модулей  по  значению  READY.Если до начала 3-го такта этот сигнал пассивен, то МП  в  МЦ  вставляет  такты ожидания, во время которых только опрашивается  вход  готовности. Состояние ожидания отражается активным значением выходного сигнала WAIT.     

Во время 3-го такта каждого МЦ вырабатывается или сигнал  DBIN  (МЦ  1,2,4,6), или сигнал WR - запись (3,5,7 МЦ). 

Система перываний у МП векторная.  Для  всех  истчников  прерывани   имеется один вход INT. Этот вход является маскируемым. С  помощью  специальной команды DI можно запретить прием запросов на прерывание.  Если  запрос не запрещен, по по активному сигналу INT УУ  устанавливает  специальный триггер прерывания, что равносильно аппаратному DI,  затем  МП  заканчивает выполнение текущей команды и вырабатывает сигнал INTA, т.е.          переходит к МЦ обслуживания прерываний. Во время  этого  цикла  внешнее          устройство к началу 3-го такта должно выставить на шину данных код  любой команды,который считывается в РК и выполняется. Если это код команды CALL (вызвать подпрограмму), то МП выполняет ее. Чтобы после  выполнения подпрограммы МП мог опять принимать запросы на прерывания, в конце подпрограммы СALL должна быть команда EI - разрешить прерывания.