Микропроцессор. Устройства на базе микропроцессоров. Чтение и запись данных. Операции над четырёхразрядным кодом по машинным командам, страница 2

 

Они применяются только внутри БИС или при малом числе подключенных модулей.

2.

СУ

à

Тристабильные выходы (обозначаются à)

 

                        У

Как любой автомат МП можно представить как схему, имеющую множество входов х_i, множество внутренних состояний Q_j, и множество выходных состояний у_к.

	Qj

 

  x_i                    y_k         

Q_j = d(х_i,Q_j-1) - функция от входов и предшествующих внутренних состояний.

Y_k = х(х_i,Q_j)

МП автомат с очень сложной структурой, которую условно можно разделить на два автомата : оперативный и управляющий.

ОА

         x_i                 y_k                         

 

УА

                          Q_j

 

f₁ f₂      

На  вход ОА подается входное операционное слово Х. С выхода снимается операционное слово Y. УА следит за работой ОА и подает на него управляющие сигналы УА синхронизируются двумя тактовыми сигналами = > выходы и входы должны быть мультиплексированы.

В состав ОА входит :

- АЛУ (арифметико - логическое устройство)

- сверхоперативная память или регистры общего назначения.

АЛУ выполняет операции над словами которые хранятся в аккумуляторе и в регистре временного хранения Т. Все операции выполняются по коммандам от устройства управления. Результат операции всегда помещается в аккумулятор.

Все МП можно разделить на два типа :

1) универсальные

К любому МП предъявляется требование универсальности - возможность реализации любого алгоритма.

2) специализированные

В связи с этим есть понятие функциональной полноты или универсальности.

Универсальный МП удовлетворяет пяти условиям

1) условие связности

2) колличество входных слов х_i ³ 2

3) количество выходных слов y_k ³ 2

4) количество внутренних устойчивых состояний Qj ³ 2

2.   Состояние автомата в любой момент времени определяется его предыдущим состоянием и условием полного графа коммутации.

Qt = d(xt, Qt, x0)

Yt = l(xt,Qt-1,x0)

Нет такого состояния автомата, из которого не было бы перехода в другое.

3  ОА выполняет 10 микроопераций,  такие как  : инкремент, сложение, вычитание, логическое ИЛИ, конъюнкция, сложение по модулю 2 , обнуление, инвертирование, логический сдвиг, циклический сдвиг.

4.   Наличие встроенных блоков расширения и синхронизации.

5.   Микрооперации должны выполняться над любым источником информации в соответствии с полным графом коммутации.

МП, в котором выполняются все 5 условий, называется универсальным.

Степень универсальности МП можно определить количественно ( коэффициент универсальности или структурной полноты)             

5

K =     å Qi

1

________

åQmax

Если К = 1 МП универсален.

ОА работает под управлением сигналов, поступающих от УА. Исходной информацией,  обрабатываемой  им по командам, являются подкоманды. Команды считываются из РК.

Структура микропрограммного управляющего автомата.

КОМ

 

                                             КПМК               признаки