2.2. Блок обработки цифровых данных.

Р ассмотрим частный случай объекта управления, представляющего собой блок обработки данных (БОД), как элемент микропроцессора или элемент микропрограммируемого контроллера. Типичную структуру и принцип работы БОД рассмотрим на примере микропрограммируемого контроллера. Основными элементами БОД являются микропроцессорная секция наращиваемой разрядности и схема управления сдвигами. Функциональную схему типичной микропроцессорной секции рассмотрим на примере м/с КР1804ВС1 (рис.2.6).

Микропроцессорная секция состоит из четырех блоков: блока внутренней памяти, арифметическо-логического блока, блока регистра Q и блока управления.

Блок внутренней памяти содержит регистровое запоминающее устройство (РЗУ), представляющее набор регистров общего назначения (РОН) - 16 для КР1804ВС1. Для обмена данными с регистрами общего назначения РЗУ имеет два адресных входа (А и В), вход данных D, перед которым установлен сдвигатель данных (СДА), и два выхода данных. Содержимое регистров, адресуемых по входам А и В поступают через соответствующие регистры на входы А и В селектора исходных данных (СИД), который выбирает операнды для арифметическо-логического устройства (АЛУ). СИД имеет три дополнительных входа: вход содержимого регистра Q, виртуальный вход "0" и внешний вход данных D, который может быть подключен к полю данных микрокоманды. Операнды, выбранные СИД по каналам R и S поступают на АЛУ. С выхода АЛУ через селектор выходных данных (СВД) результат операции поступает на выход микропроцессорной секции и далее запоминается во внешнем регистре выходных данных. На второй вход СВД поступает сигнал с входа А СИД. Т.о. на выходе БОД появляется или результат операции в АЛУ или операнд, считанный по каналу А.

Результат операции с АЛУ поступает также на СДА и РЗУ для запоминания в регистре, адрес которого установлен на входе В РЗУ, и на вход блока регистра Q, предназначенного для организации сдвиговых операций и операций с удвоенной разрядностью. Формируемые в АЛУ признаки, содержащие информацию о полученном результате (отрицательное число, 0, переполнение, перенос) поступают на внешний регистр признаков, где запоминаются и используются блоком микропрограммного управления. Для организации сдвиговых операций используется внешний двунаправленный коммутатор, вход и выход которого подключены к входам наращивания разрядности PR0, PR3, PQ0, PQ3 микропроцессорной секции.

Управление работой блоков микропроцессорной секции и двунаправленным коммутатором осуществляется специализированными полями микрокоманды, содержащейся в регистре микрокоманд (РгМК).

Вместо блока обработки данных в качестве объекта управления может выступать технологический объект с дискретными входными и выходными сигналами. Технологический объект может быть подключен также к выходам данных БОД.

3. Принципы организации эвм

3.1. Выполнение команд в ЭВМ

3.2. Общие принципы организации ввода-вывода

Микропроцессоры и ЭВМ, несмотря на различие их характеристик, имеют общие принципы построения, функционирования и программирования.

Цель главы – ознакомление с основными принципами построения и функционирования микропроцессоров, методами организации ввода-вывода данных.