Микропроцессорный комплект больших интегральных схем, страница 2

ЗАПИСЬ (ЗП), то есть передача информации от ЦП в устройство памяти или ввода.

В некоторых случаях эти два сигнала передаются по одной шине в виде ЧТ/ЗП, то есть высокий уровень сигнала соответствует чтению, а низкий – записи. Сигналы приема и передачи являются линиями третей шины МП – шины управления.

Центральный процессор ЦП

ЦП является основным узлом любой программируемой системы управления технологическими процессами. Все операции, реализуемые в системе, ???? центральным процессором, хотя выполнятся они могут и без его непосредственного участия.

Поскольку вводиться в систему и хранения в памяти может только информация, представляемая по принципу “высокий уровень – низкий уровень” или более компактно, в виде “1 - 0”, все команды МП должны быть представлены в двоичной форме. Подобная форма представления программы и данных называется машинным кодом или языком машины.

Один разряд двоичного числа называется бит, то есть бинарная цифра. Одновременно бит - это минимальное количество информации. Термин “бинарный” и “двоичный” являются синонимами. Но, чтобы не путать двоичное представление с десятичным используются обозначения Б (бинарный) и Д (десятичные).

 Последовательность бит называется словом независимо от того, имеет оно какой-либо смысл или нет. Обычно слово определяет, сколько бит могут сразу (параллельно) содержаться в арифметических устройствах, устройствах памяти и других битах МП.

Кодирование информации

Программа для микропроцессорной (МП) системы управления создается в виде последовательности команд. Каждая команда в общем случае содержит указание того, что должно быть сделано (код операции), и определения объекта действия, то есть операнд.

Если программировать непосредственно  в машинных кодах, то каждая команда представляет собой длинную последовательность единиц и нулей. Но это трудоемкая и утомительная процедура. Значительно упрощает эту задачу использование шестнадцатеричной системы кодирования.

Шестнадцатеричная (????, НЕХ) система кодирования применяется для упрощения восприятия длинных последовательностей единиц и нулей. При этом применяется набор символов 0, 1, 2, 3,…, А, В и т.д., каждый из которых закодирован последовательностью единиц и нулей в соответствии с двоичной системой  счисления. Для бинарного кодирования символов требуется различное число бит (один разряд двоичного числа). Как видно из таблицы 1 для кодирования любого десятичного числа от 0 до 9 требуется четыре бинарных разряда (четыре бита).

Бинарное кодирование                                                                      Таблица 1

Именно поэтому практически во всех микропроцессорах длина машинного слова кратна четырем (8, 12, 16 и т.д.). В МП используется машинное слово длиной 8 разрядов (8 бит). Восьмиразрядное бинарное слово называется байтом. Байт – набор из восьми двоичных разрядов, обрабатываемых МП как единое целое.

Четыре бинарных разряда позволяют получить 16 различных кодовых комбинаций, из которых для представления чисел используются только 10 (от 0000 до 1001). Кодовые комбинации, соответствующие числам 10 и более, условно обозначаются первыми буквами латинского алфавита (таблица 1). Шестнадцатеричный код широко используется для символьного кодирования программ управления. Чтобы не  выписывать длинные вереницы единиц и нулей, в программах вместо каждых четырех бит записывается их шестнадцатеричный эквивалент. Например операция 1111 1001 1100 0101 в шестнадцатеричном коде записывается как F9C5. Шестнадцатеричное число при запаси программы должно завершаться символом Н или НЕХ. Например, бинарное число 0011 0101 должно быть записано в виде 35Н.