МПЖ ақпараттық және программалық құралдарын анықтау. Микропроцессордың жалпылама архитектурасы.

Микропроцессорлы жүйенің жалпы құрылымы мына суретте көрсетілген.

Аппаратты құралдар: микропроцесссор, есте сақтау құрылғысы, кіріс-шығыс құрылғысы, көмекші құрылғылар және солардың арасындағы байланыс желісі.

Программалық құралдар: микропроцессордың командалар жүйесі, сондай-ақ микропроцессорлық жүйе жұмыс істейтін программа жасау құралдары (сонымен қатар трасляторлар).

Аппаратты құралдар

Микропроцессор архитектурасы – ірі құрылымдық бірлікте (блоктар) микросхема құрылғыларын сипаттау.

Микропроцессор интерфейсі – микросхеманың шығыстарын және соған байланысты сигналдардың өзгеру ерекшеліктерін сипаттау.

Микропроцессорлі жиынтық – құрылымы тұрғысынан бір-біріне сәйкес (логикалық және физикалық) микросхемалар жиынтығы.

Логикалық сәйкестік – шығыстарының құрамы және міндетіне қара сәйкестік.

Логикалық сәйкес

Логикалық сәйкес емес

Физикалық сәйкестік – электрлі параметрлердің бірдей болуы (кернеулер деңгейі, логикалық «0» және «1» кодтау тәсілі).

Программалық құралдар

Программалық құралдың жұмыс істеуі

Жоғарғы деңгейде жазылған программа тілін транслятор микропроцессор командаларына аударады. Аудару кезінде қабылданатын мәліметтердің көлеміне байланысты және тез жұмыс істеуі әрдайым тиімді бола бермейді. Осы тиімсіздікті жою үшін «Ассемблер» тілі қолданылады. Мұнда әрбір операторға қатаң бір микропроцессордың командасы сәйкес келеді. Әрбір микропроцессордың өзіндік жеке командалары болуына байланысты, «Ассемблер» тілі әр МП-ға жеке болып келеді.

Микропроцессордың жалпылама архитектурасы

Рис. 1.

Басқару құрылғысы (Устройство управления) – МП-ның жұмысын басқарады, сыртқы құрылғылармен алмасу және мәліметтерді өңдеу. Басқару құрылғысы құрамына командалар дешифраторы кіреді.

Аккумулятор операндаларды немесе операциялар нәтижесін уақытша сақтау үшін керек. Аккумулятор МП-ның разрядына сәйкес келетін регистрдан тұрады.

Жалпыға бағытталған регистр (Регистры общего назначения) – операндаларды, операциялар нәтижесін немесе басқа мәліметтерді уақытша сақтау үшін арналған регистарлар жүйесінен тұрады.

Командада операндалардың орналасуын беретін тәсілді – Адресация әдісі деп атайды. Адресация әдісі негізгі түрлері:

-тікелей – операнданың мәні командада көрсетіледі (сандар негізінде);

- тура – командада операнда орналасқан Сақтау құрылғысы (ЗУ) ұяшығының адресі көрсетіледі.

- Белгісіз – операнда нақты қайда орналасқаны белгісіз, бірақ операциялардан оның қайда орналасқанын білуге болады.

Регистрлік – операнд бір РОН немесе аккумуляторда орналасады. Командада сол регистрдің аты көрсетіледі.

Белгілер регистрі («жалау» регистрі) –өзіндік мәні және әрбір битте белгілі бір процесстегі алдыңғы команданың болған немесе болмағандығы туралы оқиғаның мәліметін сақтайтын регистр.

Счетчик команд келесі орнындалатын команданың адресін сақтайды.

Стек ұяшықтар жүйесінен (регистрлардан) тұрады. Жаңа сан жоғарғы стэкка жазылады. Келесі сан жазыларда, бірінші жазылған ары қарай жылжып, жоғарғы стэк босатылады.

Рис. 2.

Мәліметтерді шығару кері бағытта жүреді. Жоғарғы стэктағы бірінші шығады, содан оның астыдағы мәлімет жоғары көтеріліп отырады.