Mikroprosessorli umumlashgan arxitekturasi.
Samarali programmalar tuzish uchun mikroprosessor arxitekturasi, ya’ni uning
11.1-rasmda tasvirlangan funksional tuzilishi bilan tanishish kerak.
11.1-rasm: Mikroprotsessorning strukturaviy sxemasi.
Misol tariqasida K580 seriyali 8 xonali 1 kristalli K580IK80A MP ning tuzilishi
va ishlash xususiyatlarini ko’rib chiqamiz.
MPK580IK80 40 ta chiqqichi bo’lgan korpusga joylashgan. Tashqi chiqqichlar
quyidagi vazifani bajaradi:
D0 – D7 - 2 yo’nalishli ma’lumotlar shinasi;
A0 – A15 - hajmi 64 Kbayt gacha bo’lgan xotirni ulashi mumkin bo’lgan shina
adresi;
SINXR - har bir mashina sikli boshida hosil qilinadigan sinxroimpuls chiqqichi;
SBROS – boshlang’ich qurilma kirish yo’li;
CHT - MP ma’lumotlar shinasidan MP axborotini ifodalovchi signalni qabul
qiladigan chiqqich. Xotira va kiritish qurilmasidan ma’lumotlar shinasiga axborotni
uzatish uchun ventil sxemalarini ochishda foydalanadi.
ZP - MP ma’lumotlar shinasiga axborot berish haqitsdagi signalni ifodalovchi
chiqqich. Ma’lumotlar shinasidagi axborotlarni xotiraga yozish va uni chiqish
qurilmasiga uzatishni sinxronlashda foydalaniladi. Bu chiqqichdagi signal noto’g’ri
qiymatga ega bo’ladi;
GOT - xotira yoki kiritish qurilmasidan tayyorlik signalini kiritgich. Bu
kiritgichdagi signalning nolga teng qiymati mikroprosessor CHP signalini ishlab
chiqargandan sung xotira yoki kiritish qurilmasi MP ga axborotni uzatishga tayyor
emasligini ko’rsatadi. Bu holda MP kutish (OJ) holatiga kiradi;
OJ - MP ning kutish holatida turish belgisini ifodalovchi signal beradigan
chiqqich;
ZXV - MP ni qamrash (ZAXVAT) rejimiga o’tish signalini beradigan kirish yo’li
bo’lib, bu holda MP ning adres shinasi va ma’lumotlar shinasi yuqori qarshilik holatiga
o’tadi. Bu tashqi qurilmaga ikkala shinani boshqarish, masalan, xotiradan to’g’ridan-
to’g’ri foydalanish imkonini beradi;
PRZXV - MP ning ZAXVAT rejimida turish belgisini ifodalovchi signal
beradigan chiqqich;
ZAPR - uzishga so’roqlar kirish yo’li;
RPR - zeishga ruxsat berilganligi haqidagi signalni ko’rsatuvchi chiqqich;
F1, F2 - takt signallarini uzatuvchi kirish yo’li.
MP da, ta 8 xonali UMR (B,C,D,E,H,L), 8 xonali AK K, 8 xonali buferli registr
(BR1,BR2, W va Z), 4 xonali (BelR) belgili registr hamda 8 xonali AMQ bor.
Komandalarning birinchi bayti MP ga ma’lumotlar buferi MB orqali komandalar registri
KR ga keladi hamda DshK va mashina siklini boshqarish sxemasi (MSBS) da
deshifrovka qilinadi. MP ikkilik-o’nlik sanoq sistemasida ifodalangan va ma’lumotlarni
qayta ishlashga imkon beruvchi o’nlik korreksiya sxemasi (O’KS) ga ega. MP
KR580IK80 da stek sifatida OXQ ning ixtiyoriy zonasidan foydalaniladi, shuning uchun
MP kristallida faqat stek ko’rsatkichi (SK) joylashadi. SK va KH 16 xonali bo’lib,
ulardagi bor ma’lumotlar adres registri orqali 16 xonali adres shinasiga chiqariladi. UMR,
KH va SK dagi bor narsalarni birga o’zgartirish uchun registrlar blokida (IDS)
inkrement-dekrement sxemasida bo’ladi.
Registrlar tanlash sxemasi (RTS) va multipleksor (M) yordamida kerakli RON,
KH, va KS eki W va Z registrlar tanlanadi. Boshqarish qurilmasi (BQ) DshK va MSBS
dan programmali xotiradan keluvchi buyruq haqidagi axborotni qabul- qiladi hamda
boshqaruvchi kirish yo’llari signallariga mos ravishda ZAPR, ZXV va GOT lar MP ning
barcha bloklari uchun zarur bo’lgan bo’yruqlar Bi. Boshqaruvchi signallarning
bajarilishini ta’minlaydi.
MP KR580IK80 buyruqlar sistemasi 1-3 bayt uzO’nligidagi komandalarni ishga
tushiradi. MP ning maksimal taktli chastotasi 2 MGs ga teng bo’ladi va takt uzO’nligi
0,75 MKs ga mos keladi. Buyruqlar bajarilishi uchun ularning turlariga qarab 1 dan 5
gacha mashina siklini talab etadilar, har bir mashina sikli 3 dan 5 gacha (T1 - T5 ) taktni
ishga tushiradi.
T1 vaqtda SCHK dagi bor narsalar adres shinasiga jo’natiladi, SINXR signali
ishlab chiqiladi, ma’lumotlar shinasiga esa mashina sikli boshlanishini xarakterlovchi 8
xonali so’z havola qilinadi.
T2 taktda GOT va ZXV kirish yo’llaridagi signallar tahlil qilinadi, shuningdek,
MP HLT (to’xtatish) buyrug’i bo’yicha to’xtatish rejimida turganligi tekshiriladi. Agar
GOT ning kirish yo’lida (mantikiy-1) signali qatnashsa, u holda MP T3 taktiga kiradi, aks
holda GOT kirish yo’liga tayyorlik haqidagi signal kelmaguncha OJD kutish holatida
turadi.
T3 taktida MP xotira eki kiritish qurilmasidan tanlangan axborotni ma’lumotlar
shinasidan qabul qiladi eki ma’lumotlar shinasiga, undan esa xotira eki chiqish
qurilmasiga axborot uzatiladi. T3 takti 1 - mashina siklida KR da komandaning birinchi
bayti qabul qilinadi, ularga mos ravishda DshK va SUMS, shuningdek UU zarur
boshqarish signallarini generatsiya qiladi. T4 va T5 taktlarda MP da ichki jo’natish va
o’zgartirish bajariladi, shu tufayli har bir mashina siklida MP T3 va T4 dan keyin faqat
joriy etilayotgan komandani bajarish zarur bo’lgandagina T4 dan keyin T5 ga o’tiladi.
Mashina sikli oxirida har bir buyruqning bajarilishida ZAPR ga kirish yo’lida
so’rov borligi tahlil qilinadi. Agar so’rov bo’lsa va uzishga ruxsat bo’lsa, u holda MP
maxsus siklga kiradi. Bu sikl vaqtida SCHK o’zgarmaydi, INTA uzishga shay turadi,
uzuvchi qurilma esa MP ga uzuvchi programma adresi bilan RST (uzuvchi programmani
dastlabki ishga tushurish) buyruq kodini jo’natadi.
Nazorat savollar
1. Mikroprosessorli tizimga ta’rif bering.
2. Mikroprosessorli tizimning klassifikatsiyasi.
3. Mikroprosessorli umumlashgan arxitekturasi.
