Принципы организации работы МП. Время, необходимое для считывания команды из памяти и ее выполнения, называется циклом команды. Цикл команды реализуется обычно за 1...5 машинных циклов. Машинный цикл – это промежуток времени, затрачиваемый МП на одно обращение к какому-либо периферийному модулю (ОЗУ, ПЗУ, внешнему устройству ввода-вывода, называемому портом ввода-вывода). В МП используются обычно следующие базовые типы машинных циклов:
выборка команды (прием кода операции в регистр команд);
считывание из памяти;
запись в память;
ввод из порта ввода;
вывод в порт вывода;
прерывание;
останов.
Каждый машинный цикл выполняется за определенное количество тактов (обычно 3.. .5), т. е. периодов тактовых сигналов, вырабатываемых внешним генератором. Действия в каждом из тактов индивидуальны для конкретного МП, но тем не менее можно выделить общие для всех МП (в порядке очередности их выполнения):
вывод на шину адреса кода адреса вызываемого порта или ячейки памяти;
анализ управляющих сигналов, выставление на шину данных пересылаемой информации;
осуществление обмена информацией с вызываемым портом или ячейкой памяти;
расшифровка команды и выполнение внутренних операций МП.
Уровни программного управления. Каждая операция, задаваемая командой, обычно требует для своей реализации выполнения определенной последовательности элементарных, неразложимых на более простые преобразований, называемых микрооперациями. К ним относятся пересылки информации между частями системы, логические поразрядные операции, сдвиги информации и др. Каждая микрооперация выполняется в течение одного периода (такта) сигналов синхронизации. Эти сигналы имеют вид импульсов, последовательность которых вырабатывается специальным генератором синхроимпульсов.
Команды, определяющие выполнение микроопераций, называются микрокомандами. Таким образом, для каждой команды можно составить последовательность микрокоманд, определяющих ее реализацию. для реализации команды требуется в среднем 5... 10 микрокоманд. В соответствии с разбивкой команды на микрокоманды различают два уровня программного управления: командный и микропрограммный. В зависимости от реализации того или другого уровня программного управления МП делят на два класса. Рассмотрим основные особенности каждого из них.
Достарыңызбен бөлісу: |