Цифровые устройства и микропроцессорные системы. Задачи и упражнения: Учебное пособие (Представление чисел и арифметические операции в цифровых устройствах. Микропроцессорные устройства и системы на базе МП КР580ВМ80), страница 53

Состояние прерываний характеризуется тем, что по запросу от внешнего устройства ЗПр = 1 после выполнения текущей команды подачи от внешнего устройства команды RST МП прекращает выполнение основной программы и переходит к выполнению программы обслуживания прерываний. (Адрес первой ячейки этой программы содержится в команде RST). Возврат к основной программе происходит автоматически после выполнения программы обслуживания прерываний.

В состояние ожидания МП переходит по команде останова HLT; в этом состоянии буферы ШД и ША отключены от других устройств системы.

Р6.15. а) Командный цикл – это цикл выполнения одной команды МП. Каждый командный цикл состоит из 1…5 машинных циклов. Имеется 10 типов машинных циклов, в различных командных циклах они присутствуют в том или ином наборе. Каждый машинный цикл состоит из 3…5 тактов; каждый такт длится фиксированное время (в МП КР580ВМ80 при тактовой частоте 2 МГц длительность такта 0,5 мкс); в течение такта выполняется одна микрокоманда. Длительность самого короткого командного цикла, состоящего из одного четырёхтактного машинного цикла (команда суммирования DDD r и ряд других), 2 мкс, самого длинного, состоящего из … машинных циклов, 18 тактов (команда обмена между вершиной стека и регистровой парой HL XTHL) – 9 мкс.

б) Командный цикл ввода содержит три машинных цикла: 1 – выборка 1-го байта команды из ячейки памяти - - 4 такта; 2 – чтение из следующей по порядку ячейки памяти 2-го байта команды - адреса устройства ввода (порта) - 3 такта; 3 – чтение из устройства ввода байта данных и загрузка его из аккумулятора - 3 такта. Общее число тактов 10, длительность выполнения всего командного цикла (при тактовой частоте …МГц) 5 мкс

Р6.16. МП в первом такте каждого машинного цикла генерирует на ШД слово состояния, которое содержит информацию о типе цикла. Для фиксации слова состояния на время всего цикла в МПС используется либо специальный регистр, либо системный контролер, в состав которого входит такой регистр. Поскольку всего существует 10 типов машинных циклов, возможны 10 различных слов состояния: выборка первого байта команды, чтения из памяти, запись в память, ввод из устройства ввода-вывода, вывод в устройство ввода-вывода и т.д. В системном контролере из разрядов слова состояния и выходных сигналов МП формируются сигналы, которые используются для управления устройствами МПС (см. § 8.1).

Р6.17.

Вариант

Тип машинного цикла

а)

Чтение из памяти

0

1

1

1

1

б)

Запись в память

1

0

1

1

1

в)

Ввод из устройства ввода-вывода

1

1

0

1

1

г)

Вывод в устройство ввода-вывода

1

1

1

0

1

д)

Подтверждение прерывания

1

1

1

1

0

Р6.18. Длительность выполнения команды в МП КР580 определяется числом и типами машинных циклов, которые требуется для её выполнения, а не числом байтов, которые она содержит. Поэтому команда с большим форматом не обязательно выполняется за большее время. Например, трёхбайтовая команда LXI (загрузка пары регистров) содержит три машинных цикла и 10 тактов, т.е. при тактовой частоте 2 МГц выполняется за 5 мкс, тогда как однобайтовая команда XTHL (обмен между вершинами стека и парой регистров HL) содержит 5 машинных циклов и 18 тактов, т.е. выполняется за 9 мкс.

Р6.19. Модификация команды – это её изменение без изменения кода операции. Например, команды MOV A, B; MOV A, C; MOV B, M и т.д. имеют одинаковый код операции 01 (два старших бита), а остальные 6 битов – это модифицируемые (т.е. различные) коды приёмника и источника информации.