Цифровые устройства и микропроцессоры: Учебное пособие, страница 44

“Горизонтальное” наращивание позволяет получить требуемую разрядность памяти при фиксированном количестве слов. Наращивание по “вертикали” обеспечивает увеличение объема памяти, то есть числа хранимых слов при их фиксированной разрядности.

Организация  ОЗУ емкостью  256 х 8 бит на основе двух БИС емкостью 256 х 4 бит показано на рисунке 6.21. Это наращивание по “горизонтали”.

Рисунок 6.21 – Наращивание разрядности памяти

Организация ОЗУ емкостью 4096 х 4 бит (4К х 4) на основе четырех БИС емкостью 1024 х 4 бит (1К х 4) показано на рисунке 6.22.

Рисунок 6.22 – Наращивание числа ячеек памяти

Это наращивание по “вертикали”. DC страницы выбирает требуемую микросхему в соответствии со старшими битами адреса путём подачи единицы на вход CS (ВК).

Такое наращивание можно осуществлять как в ОЗУ так и в ПЗУ.

Одна или несколько страниц может быть ОЗУ, другие ПЗУ и в зависимости от адреса происходит обращение к нужной микросхеме. Выбор страницы поясняется рисунком 6.23.

Рисунок 6.23 -  Двоичные и шестнадцатеричные адреса

различных страниц памяти

Принципиальная схема ОЗУ приведена на рисунке 6.24. Вход выбор кристалла CS позволяет объединять несколько микросхем для увеличения объема памяти ОЗУ.

Рисунок 6.24 - Схема ОЗУ, построенного на нескольких микросхемах памяти

7  Организация  электронно – вычислительных устройств

7.1 Структура и принцип действия ЭВМ

Современные ЭВМ это машины с гибким программным управлением (используют принцип хранимой в памяти программы). Основу микро – ЭВМ составляет общая магистраль (шина), к которой подсоединяются все другие устройства. Поэтому принцип построения современных ЭВМ называют магистрально – модульным (см. рисунок 7.1).

Рисунок 7.1 Структура микро – ЭВМ

На рисунке обозначено: ПЗУ – постоянное запоминающее устройство (память программ), ОЗУ – оперативное запоминающее устройство (память данных), УВВ – устройства ввода / вывода информации.

Такая структура эффективна при сравнительно небольшом наборе периферийных  устройств (УВВ). Универсальность же их  применения  может быть обеспечена лишь при высоком быстродействии процессора, что позволяет микро-ЭВМ обслуживать технологические процессы в реальном масштабе времени. Высокая надежность и низкая стоимость, малые размеры и потребляемая мощность, малое число источников и потребителей  информации – это отличительные признаки любой микро- ЭВМ. Принцип действия ЭВМ (микро ЭВМ) заключается в  переработке информации  согласно заданному алгоритму. Алгоритм, записанный  в форме, воспринимаемой ЭВМ есть программа.  Эта программа с помощью специальной программы -  транслятора переводится на язык машинных команд.

Команда естьминимальная самостоятельная единица действия ЭВМ. Она должна содержать все указания для выполнения операции – какие действия, над какими операндами и куда поместить результат.

В команде обычно содержатся не сами операнды, а их адреса. Команда состоит из двух частей: операционной и адресной. Операционная часть содержит код операции (КОП). Адресная часть содержит информацию об адресах операндов и результата операции. В зависимости от структуры адресной части, команды бывают: трёхадресные, двухадресные, одноадресные и безадресные (рисунок 7.2).

Рисунок 7.2  Структура команды и её разновидности

В трёхадресных командах указаны адреса первого (А1) и второго (А2) операндов и адрес куда следует поместить результат (А3). После выполнения данной команды выполняется следующая по порядку команда. Такой порядок выборки называют естественным. Операция, выполняемая трехадресной командой символически записывается так:

 ,  где   - символ операции (+,-, х, / и др.).

 Можно условиться, что результат помещают  на место одного из операндов (например, А2), тогда получаем  двухадресную команду:

      Т.е. используется подразумеваемый адрес.

В одноадресной команде подразумеваемые адреса имеют  один из операндов и результат операции. В качестве второго операнда используются содержимое внутреннего регистра, называемого в этом случае аккумулятором. Туда же помещается и результат:  .