3.5. Структура и функции современного процессора

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Для изучения темы следует воспользоваться рекомендуемой литературой /1, с.51-104/. При изучении данного раздела дисциплины следует обратить внимание на общие принципы построения микропроцессоров.

Микропроцессорная техника в настоящее время интенсивно развивается и совершенствуется. Высокими темпами ведется разработка и освоение в серийном производстве все новых микропроцессоров с более высокими характеристиками и более широкими функциональными возможностями. Крупнейшими зарубежными фирмами в последнее время ведется серийный выпуск полностью 64-разрядных микропроцессоров (64-разрядная шина данных и 32-разрядная шина адреса), обладающих высоким быстродействием (тактовая частота до нескольких ГГц) и широкими системными возможностями.

Однако чтобы понять принцип действия и оценить возможности сложных по структуре микропроцессоров последних разработок, целесообразно вначале кратко ознакомиться с общими принципами построения микропроцессоров.

Сколь бы сложным ни был микропроцессор, в составе его всегда можно выделить следующие три основных блока или устройства: устройство обработки данных, блок интерфейса, устройство управления. Необходимо также хорошо разобраться в общих понятиях об организации работы микропроцессора и микроконтроллера, в режимах их работы, технике прерываний.

К основным рассматриваем вопросам данного раздела следует отнести следующие: Схема включения процессора. Выводы процессора: ША, ШД, ШУ, ШП, кварцевого резонатора, RESET. Архитектура однокристального восьмиразрядного МП. Основные узлы МП (их состав и назначение): операционный узел, узел внутренней памяти, узел управления. Функциональное назначение выводов восьмиразрядного МП. Форматы данных и команд однокристального МП обобщённого типа и микроконтроллеров. Форматы данных. Представление чисел без знака, представление чисел со знаком, двоично-десятичное представление. Выполнение 3-х байтной команды в однокристальном МП

.

Вопросы для самопроверки

1. Назовите основные виды архитектур МП.

2. Перечислите основные типы МП

3. Привести пример структуры МПС.

4. Привести пример структуры 8-разрядного процессора и назначение его основных узлов.

3.6. Программирование мпс на языке Ассемблера.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Для изучения темы следует воспользоваться рекомендуемой литературой /1, с.238-260/. В данном разделе необходимо чётко разобраться в таких понятиях: машинный язык, объектная программа, мнемоника, ассемблирующая программа, программы трансляторы, интерпретаторы, компиляторы. Достоинства и недостатки языка Ассемблер. Алфавит языка Ассемблер. Структура программы и формат оператора языка Ассемблера. Командная строка. Директивы. Система команд восьмиразрядного МП: группа команд пересылки информации, группа арифметических и логических команд, Группа команд передачи управления , группа команд управления стеком, вводом-выводом, состоянием МП. Организация временных задержек программным способом. Структурная схема циклического алгоритма. Вложенные циклы. Примеры подпрограмм временных задержек. Пример на использование временной задержки (схема и программа включения светодиодного индикатора, соединённого с выходным портом МПС).

Вопросы для самопроверки

1. Как микропроцессор реализует переход в программе?

2. Какие этапы необходимо выполнить при составлении сложной программы?

3. Как превратить схему алгоритма в программу?

4. Как перевести программу на языке ассемблера в программу в шестнадцатеричных кодах?

5. Как осуществляется прогон этой программы и что при этом происходит внутри микропроцессора?