Лабораторный практикум по курсу "Микропроцессорные устройства". Часть 1, страница 8

            АЛУ выполняет все арифметические, логические и сдвиговые операции, предус­мот­ренные сис­те­мой команд. Первый операнд хранится в первом буферном регистре (БР1), второй - во втор­ом (БР2), ко­то­рый связан с аккумулятором (А). Результат этих опе­раций всегда остается в ак­ку­му­ля­то­ре.  При выпол­не­нии перечисленных выше опе­ра­ций АЛУ формирует некоторые признаки ре­­зуль­тата (знак числа, на­ли­­чие переноса и т.п.), которые сохраняются в РП. СДК позволяет АЛУ выполнять операции над де­ся­тич­ны­ми цифрами.

            Блок аккумулятора содержит собственно аккумулятор и БР2, который необходим для вре­мен­ного хра­нения содержимого аккумулятора, поскольку в двухместных опе­ра­ци­ях аккумулятор хра­нит второй опе­ранд и является получателем результата этих опе­ра­ций.

            Блок регистра команд образуют собственно регистр команд (РК) и схема дешиф­ра­ции ко­манд  сов­местно с схемой управления машинными циклами (ДшК и СУМЦ). Во время машинного цик­ла М1 (см. ПРИЛОЖЕНИЕ 2) в РК записывается код операции оче­редной машинной ко­ман­ды. ДшК и СУМЦ нас­траивают аппаратную часть МП на вы­пол­нение команды, код операции ко­то­рой находится в РК.

            Блок РОН содержит программно-доступные регистры для временного хранения дан­ных - B, C, D, E, H, L, программно-недоступные регистры временного хранения дан­ных - W, Z, счетчик ко­манд  - РС (Prog­ram Counter), указатель стека  - SP (Stack Pointer), схе­му инкремен­та/де­кремен­та , мультиплексор (М) и схему выборки регистров (СВР). Муль­типлексор под управлением СВР мо­жет подключить к внут­рен­ней шине данных лю­бой программно-доступный регистр. Это означает, что содержимое любого прог­рам­мно-дос­тупного регистра может быть записано в БР1, аккумулятор или через БД в память. Со­­дер­жи­мое БР1 (аккумулятора) может в качестве операнда участвовать в операциях  АЛУ.  РС всегда содержит ад­рес следующей команда, т.е. содержимое РС является указа­те­лем. SP содержит указатель на вершину сте­ка. СИД используется для из­ме­не­ния содер­жи­мого любого программно-доступного регистра на еди­ни­цу.

            БД соединяет внутреннюю шину данных с внешней шиной данных. Именно через БД в ре­гистр ко­манд поступают байты команды, а в/из РОН - байты данных. Эта шина 8-ми битная, поэ­тому двух­бай­тные данные читаются/записываются за два машинных цик­ла.

            БА соединяет выходы PC, SP и регистровых пар BC, DE, HL с внешней шиной ад­ре­са, т.е. адрес опе­ранда может быть не только в SP, но и в одной из регистровых пар. Ши­на адреса 16-ти разрядная, что поз­воляет МП адресоваться к  65536 ячейкам памяти.

            УУ управляет работой всех узлов МП. Для этого оно принимает внешние сигналы от МПС и фор­мирует свои управляющие сигналы (см. п. П1.2).

            П1.2. Внешние сигналы МП

            МП связан с внешними для него элементами МПС (память, порты вводда/вывода и т.п.) не толь­к­о с помощью шины данных и шины адреса, но и с помощью шины уп­рав­ле­ния, к которой могут быть от­несены следующие сигналы:

            WR# - "запись", сигнал низкого уровня (это обозначено символом #) на этом выходе оз­на­чает, что МП выставил на шину данных байт для записи в память или порт ввода/вывода;

            DBIN - "чтение", сигнал высокого уровня на этом выходе означает, что МП читает байт с шины данных, который выдала память или порт ввода/вывода;

            INT - вход сигнала "запрос на прерывание", этот сигнал может прервать вы­пол­не­ние те­ку­щей программы, после чего МП переходит на выполнение подпрограммы, обс­лу­жи­вающей пос­тупивший зап­рос . После обслуживания запроса обеспечивается возврат в прерванную прог­ра­мму;

            INTE - выход сигнала "разрешение прерывания", выдается в ответ на сигнал INT, если МП раз­ре­шил прерывание;

            HOLD - вход сигнала "запрос прямого доступа к памяти (ПДП)", этот сигнал фор­ми­руют устройства, которые управляют шинами МПС помимо МП;