Структура и элементная база цифровых систем. Реализуемая логическая функция. Нагрузочная способность, страница 32

3.  команды управления;

Эти команды обеспечивают выполнение условных и безусловных переходов и обращение к подпрограммам. В качестве условий для условных переходов используются значения тех или иных признаков, хранящихся в регистре признаков, либо результаты определенных логических операций.

4.  команды ввода – вывода;

реализуют обмен данными между МП и внешней памятью через ИУ.

5.  вспомогательные команды;

команды изменения признаков, блокировки прерываний и т. п.

    Команда представляет собой многоразрядное двоичное слово, состоящее из 2-х частей.

КОП – код операции;

КАД – код адреса.

В зависимости от кода операции код адреса может отсутствовать. Это могут быть команды   нетребующие операнд либо операнд имеет фиксированное местоположение, которое определено кодом операции ( например, операция нормализации с операндом, находящимся в аккумуляторе). Команды могут быть безадресные, одноадресные и двухадресные.

Число и размещение разрядов КОП и КАД  в команде определяется ее форматом. При этом разрядность команды может превышать разрядность  шины Д и ячеек ОЗУ. В этом случае команда размещена в нескольких расположенных друг за другом ячейках памяти.

   В современных ЭВМ существует несколько способов задания адреса источника или приемника информации:

1.  регистровая адресация – в КАД содержатся № регистров регистрового ЗУ;

2.  непосредственная – в поле КАД содержится операнд;

3.  прямая – в поле КАД указан адрес операнда в памяти;

4.  индексная – содержимое поля КАД складывается с содержимым индексного регистра;

5.  относительная – содержимое специального базового регистра складывается со смещением, содержащимся в поле КАД;

6.  косвенная – в поле КАД указывается адрес ячейки памяти, в которой указан адрес операнда;

7.  косвенно- регистровая  - в КАД указывается  №  регистра, содержащего адрес операнда;

8.  косвенно – индексная и косвенно – относительная с помощью индексной или относительной адресации определяется косвенный адрес операнда.        Возможность использования различных способов адресации уменьшает объем программы и, соответственно время ее выполнения. Выполнение каждой команды начинается с формирования ее адреса на программном счетчике и занимает несколько циклов.

В первом цикле команда считывается из ОЗУ, выполняется прием ее в УУ и дешифрация. Затем, если это необходимо, считываются операнды и выполняется операция.

Большинство команд выполняется за 4 – 5 циклов. Однако некоторые из них (умножение, сдвиги нормализация и др.) требуют времени на порядок больше.

Цикл  - это время между двумя последовательными обращениями МП в ОЗУ занимает от трех до пяти машинных тактов.

8.Интерфейсные устройства

Интерфейсное устройство, служащее для подключения к МПС одного внешнего устройства,  обычно называется портом. Простейший порт – зто регистр данных с буферным каскадом на выходе, подключающимся к шине данных по сигналу от МП только в режиме обмена.

АСТ                    АД                                                   ЧТ                 ЗП             ВУ/ ЗП

                                           С      ЧТВУ                                              СБР Данные от ВУ    СТ ВУ  РС ВУ

РС – разрешение считывания от ВУ

СТ – строб приема от ВУ

СБР – сигнал сброса

АСТ строб приема адреса на регистр адреса порта

При поступлении сигнала ЗПВУ = 0 порт вывода принимает данные с шины АД. По сигналу РС =1 от ВУ включается буферный каскад БК2, выдающий данные в ВУ.

  Порт ввода принимает данные от ВУ при поступлении строба СТ =1 от ВУ. Выдача данных на шину Д производится при поступлении сигнала ЧТВУ =0. Прием данных в регистры RG2 , RG3  порта разрешается сигналом  адресной выборки с дешифратора ДШ.