Изучение микропроцессора серии К580. Описание микроЭВМ на основе К580. Структурная схема микроЭВМ

Программа выполняет над операндами логическую и сдвиговую операции, после чего заносит в стек аккумулятор и регистр признаков результата. Таким образом, после выполнения программы в ячейках памяти с адресами L=200 и L=201 будут находиться данные:

В ячейке L = 200 — содержимое регистра флагов F = 10 0х0 111₂;

В ячейке L = 201 — содержимое регистра аккумулятора A = 00 000 010₂;

Таблица 4.5.2

Иллюстрация работы программы по шагам

4.6. Очистка памяти

Таблица 4.6

При выполнении программы в автоматическом режиме она начинает обнулять ячейки памяти с 011, доходит до конца памяти и затем обнуляет ячейки, в которых записано начало программы. Очистив ячейку 004 (в которой находится команда обнуления), она фактически заменяет ее пустой командой, и обнуление прекращается.

4.7. Команда останова

В данном пункте интерес представляет не сама программа, состоящая из одной команды HLT, а безусловный переход, реализуемый с клавиатуры лабораторной установки, поэтому нет смысла давать какие-либо комментарии к программе.

4.8. Условные переходы

Таблица 4.8.1

Результат работы программы зависит от моделируемого регистра признаков.

Таблица 4.8.2

4.9.Вызов подпрограммы

Таблица 4.9

Подпрограмма содержит одну пустую операцию. Для использования команды CALL необходимо инициализировать стек, иначе адрес возврата может быть записан в произвольную область памяти.

4.10. Вызов подпрограммы обработки прерывания

Таблица 4.10.1

Таблица 4.10.2

Работа программы:

Отличие команд CALL и RST N — в способе адресации: в первом случае это прямая адресация (адрес следует после кода операции), во втором — разновидность неявной адресации: адрес перехода вычисляется из кода операции.

Команда RSTn  занимает меньше места в памяти, по сравнению с CALL, поэтому её используют при прерываниях. Однако ее недостатком является то, что вызвать подпрограмму можно только в пределах адресов 000 000 – 000 070 с шагом в 010.

4.11. Вложенный вызов подпрограмм

Таблица 4.11

Программа последовательно вызывает 5 вложенных подпрограмм, при этом в стек записываются адреса вызывающих команд подобно тому, как это делалось в 2 предыдущих программах. Далее эти адреса по очереди извлекаются из стека.

Если удалить из памяти один или несколько операторов RET, поведение процессора может быть произвольным, потому что между подпрограммами находятся неопределенные участки памяти (012 — 019, 022 — 029, 032 — 039, 042 — 049, 051 — ).

5.Вычисление 12-го члена ряда Фибоначи

Идея алгоритма

Считаем сумму двух последних чисел, пока значение “счетчика” i (начальное условие: i = 12 ) не станет равным нулю.

В программе задействованы следующие регистры и регистровые пары:

·  А   — последнее вычисленное число;

·  С   — предпоследнее вычисленное число;

·  D   — счетчик;

Словесное описание алгоритма:

1.  Инициализация регистров:

A =0;

C=0;

B=0;

D=12;

2.  Суммируем значения регистров А и С, результат записываем в А;

3.  Присваиваем регистру С значение регистра В;

4.  Присваиваем регистру М значение регистра А;

5.  Уменьшаем значение счетчика на единицу;

6.  Проверяем значение счетчика(неравен нулю - переходим в начало цикла, равен нулю конец программы);

7.  Останов.

Таблица4.1

Программа

Результат тестирования:

По адресу 000 200 будут последовательно записываться числа:

0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89
6. Бегущая строка

Дополнения к формулировке задания

В рамках этого раздела был выполнен вывод бегущей строки на четырехразрядный семисегментный индикатор. Отображаемый текст: «Прогноз — снег».

Таблица5.1

Кодирование символов

Таблица5.2

Содержание памяти

Идея алгоритма

В каждый момент времени на дисплее отображается только 4 символа из 4 соответствующих ячеек памяти. Изначально регистровая пара HL указывает на адрес L = 202. Затем происходит вывод четырех символов, по ходу вывода L увеличивается на 3. Далее выполняется пустой цикл с большим количеством итераций. После этого проверяется значение L. Если оно равно 225, в L вновь загружается начальный адрес, если нет, из L вычитается 2 и происходит возврат к началу вывода на левый индикатор. Поскольку скорость движения строки не обозначена в задании, соответствующий параметр цикла подбирался «на глаз».

Таблица5.3

Программа

7.Выводы

В ходе данной работы был подробно исследован процессор К580: его система команд, способы адресации, организация стековых операций, работа с периферийными устройствами (на примере многоразрядного семисегментного индикатора). Процессор имеет хорошо продуманную и организованную систему команд. Все команды можно разделить на несколько больших групп, большие группы в свою очередь делятся на малые группы, то есть команды легко классифицируются. Достаточно много однобайтных команд — все регистры общего назначения