Mikroprotsessor va kompyuter texnikasi asoslari

Markaziy protsessor arxitekturasi 
     Samarali    programmalar    tuzish    uchun    mikroprosessor arxitekturasi,  ya’ni uning 2.1- 
rasmda tasvirlangan funksional tuzilishi bilan tanishish kerak. 
 

---

37 
 
 
 
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: 
D
0
 – D
7
 - 2 yo’nalishli ma’lumotlar shinasi; 
A
0
 – A
15
   - 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; 

---

38 
 
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  B
i
. 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 (T
1
  - T
5
 ) taktni ishga tushiradi. 
T
1
 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. 
T
2
 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 T
3
  taktiga kiradi, aks  holda GOT 
kirish yo’liga  tayyorlik haqidagi signal kelmaguncha OJD kutish holatida turadi. 
T
3
    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. T
3
 takti 1 - mashina siklida KR da komandaning birinchi bayti qabul qilinadi, ularga 
mos  ravishda  DshK  va  SUMS,  shuningdek  UU  zarur  boshqarish  signallarini  generatsiya 
qiladi. T
4
  va T
5
  taktlarda MP da ichki jo’natish va o’zgartirish bajariladi, shu tufayli har bir 
mashina  siklida  MP  T
3
    va  T
4
    dan  keyin  faqat  joriy  etilayotgan  komandani  bajarish  zarur 
bo’lgandagina T
4
  dan keyin T
5
  ga o’tiladi. 

---

39 
 
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. 
Xotiraga    murojaat    qilish    talab    qilinmaydigan    eng    sodda  buyruqlar  4  taktdan  iborat  1  ta 
mashina  sikli  mobaynida,  ya’ni  2  Mks  da  bajariladi;  eng  uzuni  esa  5  ta  mashina  sikllari 
mobaynida 18 taktda, ya’ni 9 Mks da bajariladi. 
UzO’nligi  2  va  3  baytli  buyruqlarni  tanlash  mos  ravishda  2  yoki  3  mashina  sikli  yordamida 
bajariladi,  bunda komandaning birinchi bayti RK  ga  ikkinchisi W  registrga  uchinchisi esa  Z 
registriga  kiritiladi.  Sistemali  tashkil  etishni  soddalashtirish  uchun,  MP  K580IK80  har    bir  
mashina  sikli  boshida  ma’lumotlar  shinasiga  quyidagi belgilarni o’z ichiga olgan 8 xonali 
so’zni kiritadi: 
1)  INTA-  MP  da  uzuvchi  programmaning  adresni  uzish  qurilmasida  uzatishni    sinxronlash  
uchun  foydalaniladigan  uzish  reaksiyasining boshlanish belgisi; 
WO - berilgan mashina siklida xotiraga yozish yoki axborotni chiqarish belgisi; 
STECK  -  adres  shinasi  stek  sifatida  foydalaniladigan  OXQ  zonasi  yacheykalaridan  birida 
adres borligini ko’rsatuvchi belgi; 
HLTA - HALT komandasi buyicha to’xtatish belgisi; 
OUT  -  adres  shinasida  chiqarish  qurilmasi  adresi,  ma’lumotlar  shinasida  esa  chiqariladigan 
axborot borligini ko’rsatuvchi belgi; 
Ml - komanda birinchi baytini tanlash mashina sikli belgisi; 
INP  -    adres  shinasida  kiritish  qurilmasi  adresi,  ma’lumotlar  shinasida  esa,  kiritiladigan 
axborot borligini ko’rsatuvchi belgi; 
MEM R - berilgan mashina siklida xotiradan ma’lumotlarni o’qish haqidagi belgi. 
Bu  so’zni  maxsus  registrga  yozish  mumkin  va  undan  mikro-EHM  komponentlarini 
boshqarishda  foydalaniladi.    Lekin  sodda  hollarda  mikro-EHM  da  ko’rilgan  belgilarni 
qo’llamasdan ham sistemali tashkil etishni  bajarish  mumkin.   2.1- rasmdan  ko’ramizki,  8  
xonali  mikroprosessori  bo’lgan  mikro-EHM  uzO’nligi  8  bitga  teng  so’zlarni  sqklash    va  
uzatish  imkoniyatiga  ega  bo’lgan  ko’pgina  registr  va shinalardan tashkil topadi.