ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ МИКРОЭВМ

Команды программы, записанной в ОЗУ, состоят из операций. Операции выполняются по машинным циклам. Машинный цикл – время, отведенное на выполнение операции обращения к ОЗУ или УВВ. Машинный цикл, в свою очередь, состоит из машинных тактов, т.e. интервалов времени, соответствующих одному периоду тактовых импульсов синхрогенератора.

Выполнение команды микропроцессором можно разделить на два этапа: «Выборка» и «Выполнение». Во время этапа «Выборка» ко­манда извлекается из ОЗУ и по ШД перемещается в РК. Затем начинается этап «Выполнение», т.е. расшифровка команды дешифратором команд ДШК и формирование машинных циклов для ее реализации.

Рисунок 8 – Структурная схема микроЭВМ.

Для организации машинных циклов требуется формирование строго синхронизированной во времени последовательности управ­ляющих сигналов, которые обеспечивают нужные пути прохождения операндов в строго определенные моменты времени, и выполнение требуемых микроопераций. Исходными данными для ФМЦ являются результаты дешифрации операционного кода команды.

Например, команда LDAM (загрузить данные, находящиеся в ячейке ОЗУ с адресом М, в аккумулятор А) требует для реализации четыре цикла. В первом производится выборка команды, во втором – четвертом – ее выполнение, при этом, поскольку адрес ячейки М яв­ляется шестнадцатиразрядным двоичным числом, а микропроцессор может обрабатывать только восьмиразрядные машинные слова, чте­ние адреса М производится в два приема – сначала считываются во­семь младших разрядов числа, потом – восемь старших.

Команды по формату делятся на однобайтовые, двухбайтовые и трехбайтовые, при этом первый байт всегда отводится под код коман­ды, а второй и третий содержат или данные, или адрес, по которым они находятся в ОЗУ (рис. 9).

Рассмотренная команда LDAM является трехбайтовой и имеет формат LDA23.

Рисунок 9 – Форматы однобайтовой (а), двухбайтовой (б) и трехбайтовой (в) команд