Изучение архитектуры мп обычно начинают со знакомства с

НОУ ИНТУИТ | Лекция | Микропроцессор и его архитектура

Цикл лабораторных работ посвящен изучению архитектуры и системы команд адресации данных и работы с внешними устройствами микропроцессора Intel . приходится знакомиться с двоичными и шестнадцатеричными числами. Бит может принимать только два значения — обычно 0 и 1. 1 ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ МИКРОПРОЦЕССОРА КВМ80 Методические указания к УМПК предназначен для знакомства с особенностями построения микроэвм на . Эта программа начинается с ячейки ПЗУ с адресом В результате .. Лекция 5 Центральный микропроцессор Архитектура ПЛК 2 Под. 1, Изучение архитектуры МП обычно начинают со знакомства с: технологией изготовления. квалификационными признаками. интерфейсом .

Пример оформления задания приведён в прил Порядок выполнения работы 1. Ввести подготовленную в соответствии с вашим вариантом программу в память отладочного устройства. Ввести, если необходимо, исходные данные в память отладочного устройства. Выполнить программу в шаговом режиме отладка. Проверить правильность полученных результатов. Выполнить, если необходимо, программу с другими исходными данными. Выполнить программу в режиме с остановом по контрольным точкам. Оформить отчет, который должен содержать: Варианты заданий Во всех вариантах необходимо составить и отладить программу в кодах МП КВМ80, содержащую один цикл.

Распределение памяти осуществить по следующим адресам: Переписать из массива А1 в массив В1 все числа меньше Дан массив А1 из ти однобайтовых чисел. Переписать из массива А1 в массив В1 все числа больше и меньше Дан массив А1 из ти двухбайтовых кодов. Определить, сколько раз повторяется в нём код TIME. Дан массив А1 из ти однобайтовых чисел. Переписать из массива А1 в массив В1 все числа со сдвигом на 5 разрядов влево.

Дана матрица однобайтовых чисел А 3, 3расположенная в массиве А1 по строкам. Найти сумму элементов главной диагонали матрицы А. Записать в массив В1 транспонированную матрицу. Дан массив А1 из ти двухбайтовых кодов. Написать программу сложения двух разрядных двоичных чисел. Написать программу сложения двух разрядных двоичнодесятичных чисел. Дана матрица двухбайтовых чисел А 2,5расположенная в массиве А1 по строкам.

Переписать в массив В1 только числа, содержащие чётное число единиц. Дан массив А1 из ти двухбайтовых чисел. Найти сумму элементов матрицы А, лежащих выше главной диагонали. Написать программу, переписывающую в массив В1 и шифрующую содержащиеся в массиве А1 коды 16 букв или цифр по следующему правилу: Переписать в массив В1 все числа больше Дан массив А1 из ти однобайтовых чисел со знаком.

Переписать в массив В1 все числа больше 5 и меньше Дан массив А1 из ти однобайтовых чисел, содержащий два числа FF Переписать в массив В1 все числа, расположенные между FF Дана матрица однобайтовых чисел А 2,2расположенная в массиве А1 по строкам. Найти сумму элементов матрицы А, лежащих ниже главной диагонали. Дана матрица двухбайтовых чисел А 2, 2расположенная в массиве А1 по строкам. Переписать в массив В1 транспонированную матрицу.

Дан массив А1 из ти однобайтовых чисел, содержащий два числа 2Е Написать программу вычитания двух разрядных двоичных чисел. Написать программу вычитания двух разрядных двоичнодесятичных чисел. Дан массив из ти однобайтовых чисел. Записать в массив В1 номера элементов массива А1, значения которых больше Написать программу умножения двух однобайтовых чисел.

Микропроцессор и его архитектура

Написать программу умножения двухразрядных положительных десятичных чисел, представленных в двоично-десятичном коде. Дан массив А1 из ти двухбайтовых чисел со знаком. Переписать в массив В1 только отрицательные числа. Проверить, нет ли среди них чисел, отличных от двоично-десятичных, и переписать их в В1. Какие функции выполняют команды перехода?

Какие существуют способы изменения последовательности выполнения команд программы? Как осуществляется выполнение команд перехода? В каких байтах располагаются младшие и старшие разряды адреса в командах перехода? Какими командами можно это реализовать? Какое максимальное число команд может быть в теле цикла? Какое максимальное значение имеет параметр цикла?

5 1 понятие об архитектуре микропроцессора и микроэвм - Документ

Какая область памяти отладочного устройства может отводиться под массивы данных? Как организуется работа с массивами? Назовите способы разработки и отладки программ для микропроцессоров и микроэвм. Охарактеризуйте достоинства и недостатки используемой в отладочном устройстве технологии разработки и отладки программ. Изучить команды, необходимые для организации и работы с подпрограммами микропроцессора КВМ Изучить методы модульного программирования и способы организации подпрограмм.

Ответить на контрольные вопросы. Программа должна быть рентабельной. Текст основной вызывающей программы должен быть расположен с адреса Порядок выполнения работы 1. Ввести подготовленные в соответствии с вашим вариантом задания основную программу и подпрограмму в память отладочного устройства.

Ввести исходные данные в память отладочного устройства. Выполнить основную программу в пошаговом режиме. Выполнить, если необходимо, основную программу с другими исходными данными. Оформить отчёт, который должен содержать: Можно ли из одной программы осуществить вызов нескольких подпрограмм? Ограничено ли число вызываемых подпрограмм? В каких адресах памяти можно располагать стек в отладочном устройстве? Они включают в себя многие черты однокристальных микро-контроллеров: Как электронное изделие микропроцессор характеризуется рядом параметров, наиболее важными из которых являются следующие: Количество и номиналы источников питания, требования к их стабильности.

В настоящее время существует тенденция к уменьшению напряжения питания, что сокращает тепловыделение схемы и ведет к повышению частоты ее работы. Мощность рассеяния - это мощность потерь в выходном каскаде схемы, превращающаяся в тепло и нагревающая выходные транзисторы.

Иначе говоря, она характеризует показатель тепловыделения БИС, что во многом определяет требования к конструктивному оформлению микропроцессорной системы. Эта характеристика особенно важна для встраиваемых МПС. Уровни сигналов логического нуля и логической единицы, которые связаны с номиналами источников питания.

Тип корпуса - позволяет оценить пригодность схемы для работы в тех или иных условиях, а также возможность использования новой БИС в качестве замены существующей на плате. Температура окружающей среды, при которой может работать схема. Здесь выделяют два диапазона: Помехоустойчивость - определяет способность схемы выполнять свои функции при наличии помех. Помехоустойчивость оценивается интенсивностью помех, при которых нарушение функций устройства еще не превышает допустимых пределов.

Чем сильнее помеха, при которой устройство остается работоспособным, тем выше его помехоустойчивость. Нагрузочная способность, или коэффициент разветвления по выходу, определяется числом схем этой же серии, входы которых могут быть присоединены к выходу данной схемы без нарушения ее работоспособности. Чем выше нагрузочная способность, тем шире логические возможности схемы и тем меньше таких микросхем необходимо для построения сложного вычислительного устройства.

Однако с увеличением этого коэффициента ухудшаются помехоустойчивость и быстродействие. Надежность - это способность схемы сохранять свой уровень качества функционирования при установленных условиях за установленный период времени. Обычно характеризуется интенсивностью отказов час-1 или средним временем наработки на отказ час.

В настоящее время этот параметр для больших инте- гральных схем обычно не указывается изготовителем. О надежности МП БИС можно судить по косвенным показателям, например, по приводимой разработчиками средств вычислительной техники надежности изделия в целом. Основной показатель здесь - разрешающая способность процесса. В настоящее время она составляет 32 нм, то есть около 30 тыс. Более совершенный технологический процесс позволяет создать микропроцессор, обладающий большими функциональными возможностями.

Затраты на производство микропроцессорной системы Затраты на изготовление устройств, использующих микропроцессорные БИС, представлены на рис. Она имеет некоторое оптимальное значение для данного уровня развития технологии; переход на новую технологию оптимальным будет уже другое количество элементов на кристалле, а общая стоимость изделия снижается.

Это обеспечивается непрерывным совершенствованием технологических процессов производства микросхем. Наиболее развитая в технологическом отношении фирма Intel в жизненном цикле полупроводниковых технологий, создаваемых и применяемых в корпорации, выделяет шесть стадий. Самая ранняя стадия проходит за пределами Intel - в университетских лабораториях и независимых исследовательских центрах, где ведутся поиски новых физических принципов и методов, которые могут стать основой научно-технологического задела на годы.

Корпорация финансирует эти исследования. Совокупность возможных рапных адресов образует адресное пространство. В каждой конкретной микроЭВМ не обязательно, чтобы нее адресное пространство было заполнено физически подключенной памятью.

Как видно из рисунка, физическая память может быть расположена в разных четвертях адресного пространства, адреса физической памяти при этом будут различными, а объем один и тот же: При разбиении адресного пространства на 4, 8, 16 частей говорят о разделении памяти на банки. В зависимости от расположения физический банк памяти имеет свой номер. Чтобы его дешифрировать в адресном пространстве, разделенном на четыре части, два старших разряда А15, А14 адресной шины подают на входы дешифратора DC рис.

Перемычками S0— S3 задается номер банка. Перемычка должна быть установлена лишь одна. Для схемы на рис. Помимо оперативной памяти, микроЭВМ обычно имеют и постоянную память, в которой хранятся системные программы, тесты, трансляторы, прикладные программы.

Информация, записанная в ПЗУ, не подлежит изменению и предназначена только для чтения. Наиболее просто отвести для ПЗУ один или несколько банков рис.

Для данного примера распределение адресного пространства памяти таково: Одна из перемычек S0 — S15 должна быть замкнута, этим определяется выбор одного из шестнадцати банков Для замкнутой перемычки, например S1, адреса модуля расположены с по 1FFF Адресная линия А11 выбирает одну из двух микросхем ЗУ. ВЗУ имеет наибольший объем — десятки и сотни мегабайт и самое большое время поиска, записи и считывания информации.

Поскольку ВЗУ часто конструктивно выполняется в виде отдельного устройства, его относят к периферийным устройствам ЭВМ. Интерфейсы микропроцессоров и микроЭВМ 5. Передачу информации от внешнего устройства ВУ по направлению к процессору называют вводом, а от процессора к внешнему устройству — выводом.

Совокупность унифицированных электрических линий и шин, связывающих устройства микроЭВМ или микропроцессорной системы между собой, а также специальных схем, предназначенных для обеспечения этой связи, алгоритмов протоколов обмена данными, параметров сигналов, участвующих в обмене данными, называют интерфейсом. В настоящее время наибольшее распространение получили микроЭВМ с магистральным интерфейсом рис.

Линии связи между процессором, памятью и внешними устройствами разделяют на три группы шины: Электронная схема, входящая в состав ВУ и обеспечивающая подключение к интерфейсу, называется контроллером. Нередко конструктивно контроллер оформлен в виде отдельной платы, которая вставляется в электронный блок микроЭВМ и кабелем соединяется с внешним устройством.

Через контроллер процессор обменивается информацией с ВУ, а также управляет его работой перемоткой ленты, пуском, остановом и опрашивает его состояние готовность, наличие ошибок. Обычно в контроллере для этих целей имеются два отдельных регистра: Каждый разряд регистра состояния имеет свое назначение, определяемое форматом регистра состояния. Например, отдельный бит может использоваться для проверки готовности ВУ: Так как в системе может быть несколько различных контроллеров, то каждому из них присваивается свой номер адрес.

Если в контроллере имеются РД и PC, то каждому из этих регистров присваивается отдельный адрес. При организации ввода-вывода в микроЭВМ необходимо решить ряд важных задач, без чего невозможен правильный обмен данными: Противоречивость пятой задачи привела к созданию трех способов обмена данными: Программный ввод-вывод — это наиболее простой способ обмена данными между процессором и внешним устройством. Всеми действиями по организации обмена управляет процессор.

Перед началом операции процессор должен опросить проверить готовность ВУ, а затем, если оно готово, выполнить ввод-вывод. Граф-схема алгоритма программного обмена фрагмента некоторой программы приведена на рис.

При обмене информацией с медленными ВУ например, печать со скоростью 10 символов в секунду процессор вынужден большую часть времени ждать готовности ВУ в данном случае по 0,1 с на каждый выводимый символ.

ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ МИКРОПРОЦЕССОРА К580ВМ80

Этот пример показывает, что программный ввод-вывод приводит к простоям процессора, особенно при обмене с медленными ВУ. Для повышения производительности системы необходимо освободить процессор от опроса готовности ВУ к обмену. Эта функция возлагается на контроллер ВУ, Получив команду ввода-вывода, контроллер передает ее ВУ и следит за временем ее выполнения.