Система команд мікропроцесора

Формування адреси наступної команди.

Мікропроцесор здійснює обробку інформації за програмою що записана в його пам'ять. Змінивши програму, можна змінювати функції й області застосування мікропроцесора. У цьому полягає його універсальність. Мікропроцесор, як уже зазначалося, призначений для виконання програм з обробки інформації. Програма складається з певної кількості команд (інструкцій), які мікропроцесор виконує у певній послідовності. Команди, як і дані, над якими мікропроцесор виконує операції, знаходяться у пам'яті.

Мікропроцесором називається програмований електронний пристрій для обробки інформації, виконаний у вигляді однієї чи кількох мікросхем високого ступеня інтеграції.

Мікропроцесор та його алгоритм роботи

Виконання команд програми мікропроцесором — це певна циклічна послідовність дій:

• формування адреси чергової команди;

• зчитування цієї команди за сформованою адресою й пересилка її з пам'яті у мікропроцесор;

• дешифрування отриманої з пам'яті команди, тобто розкладання команди на елементарні дії, які мають виконувати пристрої мікропроцесора;

• власне виконання команди, тобто виконання у певній послідовності елементарних дій, з яких складається команда;

• формування адреси операндів, над якими виконується певна послідовність елементарних операцій даної команди;

• зчитування операндів з пам'яті за сформованою адресою і пересилання їх із пам'яті у мікропроцесор;

• формування адреси, за якою буде записано результат виконання даної команди;

• пересилання результату за сформованою адресою з мікропроцесора у пам'ять;

Щоб виконати таку послідовність дій, мікропроцесор має такі складові частини: пристрій формування адрес команд і операндів; операційний пристрій, тобто пристрій виконання команд; пристрій керування; система шин, призначена для взаємодії пристроїв мікропроцесора між собою.

Системою команд мікропроцесора називається сукупність команд, які може виконувати мікропроцесор.

Залежно від сукупності команд, які може виконувати мікропроцесор, вони поділяються на такі види:

СІSС (Complex Instruction Set Computer) мікропроцесор із повним набором команд (інструкцій) збільшеної довжини. Для підвищення продуктивності передбачається збільшувати тактову частоту мікропроцесора;

RISC (Reduced Instruction Set Computer), де застосовано спрощену систему команд однакового формату. Основними командами є команди типу регістр-регістр. Команди поділено на поля, тому дешифрування таких команд спрощується;

MISC (Multipurpose Instruction Set Computer), де застосовано поєднання команд типу КІ8С із мікропрограмним пристроєм пам'яті.

Всю сукупність команд мікропроцесора можна поділити на такі види:

• команди передачі даних;

• команди арифметичних операцій;

• команди логічних операцій і зсувів;

• команди передачі керування;

• ланцюжкові команди;

• команди керування мікропроцесором.

Для виконання команд мікропроцесор використовує регістри операційного пристрою, які є доступними програмісту для програмування команд. Для зручності регістри мікропроцесора зручно поділити на групи

Група регістрів загального призначення або регістрів даних складається з таких двобайтних регістрів: АХ, ВХ,СХ, DХ. Особливістю цих регістрів е те, що старший (Н) і молодший (L) байти цих регістрів можуть адресуватися окремо.

До складу групи вказівних та індексних регістрів входять двобайтні адресні регістри: SР, ВР, SI, DI. Вони призначені зберігання двобайтних адрес.

Група сегментних регістрів складається з регістра коду команд СS, регістра даних DS. регістра стека SS, регістра додаткових даних ЕS.

Останню групу регістрів складають регістр-вказівник команд ІР або програмний лічильник РС, і регістр ознак.

Біти регістра ознак фіксують властивості результатів арифметичних і логічних операцій, а також призначені для керування певними діями мікропроцесора. Бітами регістра ознак фіксуються такі ознаки:

• АF — додатковий перенос із молодшої тетради (молодшого напівбайта) у старшу тетраду (старший напівбайт);

• СF — перенос, який виникає під час виконання арифметичних і логічних операцій;

• ОF — переповнення, яке виникає під час виконання арифметичних операцій;

• SF — знак результату;

• РF — парність кількості одиниць, які містяться у молодшому байті результату;

• ZF — наявність нульового результату операції;

• DF — визначає напрям перегляду ланцюжкових даних;

• IF — ознака переривання;

• TF — перехід мікропроцесора в покроковий режим.

Контрольні запитання:

1. Що називають системою команд мікропроцесора?

2. Які є види системи команд?

3. Які є види регістрів?

4. Які регістри входять до групи загального призначення?

5. З чого складається група сегментних регістрів?

Дата добавления: 2014-11-26