Amaliy mashg
ʻ
ulot-11.
Mavzu: Mikroprosessorning ishlash asoaiy taxlili. Mikroprosessor
tizimining tuzulish sxemasi va uning ishlatish taxlili.
Ishdan maqsad:
Mikroprosessorning ishlash asoaiy taxlili.
Mikroprosessor
tizimining tuzulish sxemasi va uning ishlatish taxlili.
Samarali programmalar tuzish uchun mikroprosessor arxitekturasi, ya’ni
uning 11.1-rasmda tasvirlangan funksional tuzilishi bilan tanishish kerak.
11.1-rasm: Mikroprosessorrning 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.
