Mikroprotsessorlar tugunlarining funksional vazifalari
Amalda barcha MP quyidagi zarur elementlardan tashkil topadi: (AMQ)- arifmetik-mantiqiy qurilma, bir qancha registrlar, komanda hisoblagichi, komandalarni dekoderlash tizimi, boshqarish va sinxronlash seksiyasi, bufer va lo‘kidon, boshqarish zanjirini ichki shinalari, boshqarishning bir nechta kirish va chiqishlari.
Bundan tashqari, MP kristali boshqa funksional qurilmalardan tashkil topishi mumkin: DXQ, TXQ, KCHQ portlari, ISG ning ichki zanjiri-soat, dasturlanadigan taymer, birinchi darajadagi ahamiyatga ega bo‘lgan uzilishlarni tanlash tizimi, kodlarni paralleldan ketma-ketga va qayta o‘zgartirgichlar, xotiraga to‘g‘ridan- to‘g‘ri o‘tish uchun boshqarishni mantiqiy qurilmasi. MP ba’zi turlarida qayd etilgan elementlar protsessor kristali tarkibiga kirmasligi mumkin, ular tashqi funksional bloklar hisoblanadi.132
127-rasmda 8-razryadli MP namunaviy ichki arxitekturasi keltirilgan. MP tugunlari orasidagi funksional aloqani ko‘rib chiqamiz.
Ichki ulanishlar shinalar yordamida amalga oshiriladi. MP ma’lumotlar shinasi bilan sakkizta ikki yo‘nalishli aloqaga egalik qiladi, ular orqali ma’lumotlar ichki shinaga kiritiladi-chiqariladi (sxemada-tepadan pastga) va o‘n oltita chiqishlar bilan adres shinasiga bufer-lo‘kidonlar bilan ikkinchi ichki shinada. Bufer-lo‘kidon MP registorlarini ma’lumotlar yoki adreslar bilan to‘lib ketishini himoyalash uchun xizmat qiladi (ma’lumotlarning maksimal soni -28, adreslarning maksimal soni-216).
132 Chris J. Georgopoulos Interface fundamenentals in Microprocessor-Controlled Systems. A member of the Kluwer academic publishers group. Greece, 2009. 180-183 p.
Boshqarish chiqishlariga yozish liniyalari (WR), o‘qish (RD), tashqi qurilmalarni sinxronlash (TQS) va sinxronlovchi yoki taktli impulslar generatorlari (SIG) kiradi. Boshqarish kirishlariga tashlab yuborish liniyasi (RESET) va uzishni talablari (INTR) kiradi. Tashlab yuborish (sbros) ma’lumotlarni nolga tenglashtirish
127-rasm. 8-razryadli MP namunaviy ichki arxitekturasi keltirilgan133
va protsessorni qayta ishga tushirishga qo‘llaniladi, uzilish-protsessor dasturini bajarilishini bir onga to‘xtatish uchun, tashqi qurilmani bironta funksiyasining ishlash vaqtiga uzib turishga (tashqi uzilishlar) yoki berilgan nim dasturni, asosiy dasturni bajarish jarayonida, qandaydir shartni bajarishda (ichki uzilishlar).
«Kristall» chiqishiga kvarsli rezonator ulanadi, SIG chastotasini stabilizatsiyalash uchun, «Pitanie» chiqishiga- o‘zgarmas tok manbaining mos qutblari ulanadi.
133 Chris J. Georgopoulos Interface fundamenentals in Microprocessor-Controlled Systems. A member of the Kluwer academic publishers group. Greece, 2009.
Komandalar registri 8-razryadli registr hisoblanadi va protsessor tomonidan bajariladigan barcha komandalarning (operatsiyalarning) kodlarini o‘z ichiga oladi. 8-razryadli protsessor 28=256 turli operatsiyalarni bajarishi mumkin, lekin odatda, ularning soni maksimal mumkin bo‘lgandan kichik.
Komandalar deshifratori-operatsiya kodiga tayanib, komandalar registrining ichidagidan zarurini tanlab olib rasshifrovkalaydigan tugun.
AMQ (arifmetik-mantiqiy qurilma)matematik va mantiqiy, va surish operatsiyalarini, ma’lumotlarni (operatsiyalarning ketma-ketligi) holat registiriga, ma’lumotlarni esa akkumulyatorga joylashtirib, operatsiyalarni bajaradi. Xolatlar registridagi ma’lumotlar sinxronlash va boshqarish qurilmalariga yo‘naltiriladi.
Summator-AMQ ning tuguni, akkumulyator va vaqtinchali saqlash registridagi ma’lumotlarni jamlash operatsiyasini bajaradi (arifmetik jamlash operatsiyasi).
Inversiya va siljitish- siljitish operatsiyasini bajaruvchi tutun, (masalan- invesiya operatsiyasi (murojat) va jamlash natijasini olganda bitta razryadga siljitish), mantiqiy operatsiyalarni bajarishda uchraydigan.
Akkumulyator-bu universal 8-razryadli registr, bunda quyidagi operatsiyalarni bajarish natijalari jamlanadi: arifmetik, mantiqiy, kirish-chiqish, yuklash, dasturni bajarish natijalari.
Vaqtincha saqlash registri 8-razryadli registr, vaqtincha ma’lumotlarni saqlash uchun qo‘llaniladi, bunda dastur o‘zini bajarilishi jarayonida ketma-ket murojaat qiladi.
Komandalar hisoblovchisi 16-razryadli xotira qurilmasini o‘z ichiga oladi, keyingi bajariladigan komandaga ko‘rsatuvchi 16-razryadli adresga ega. Ma’lumotlar uzatish komandasi yoki boshqarish qurilmasidan o‘zgartirilishi mumkin.
Sinxronlash va boshqarish. Qurilma uning tabiatini (vazifasini) aniqlash uchun komandalar deshifratoridan signallar oladi, shuningdek, shartli o‘tish hollarida, holatlar registridan informatsiya oladi. Sinxronlash va boshqarish signallari MP
tizimining barcha qurilmalariga, tashqi qurilmalarni boshqarish va komandalarni bajarishni koordinatsiyalash uchun uzatiladi.
Impulslarni sinxronlash generatori, (ISG) bir xil davomiylikdagi o‘zgarmas tok impulslarini ishlab chiqaradi, lekin ma’lum fazalar siljishiga ega. Ushbu impulslar dasturiy operatorlarni sinxronlashtirishni bajarish va MP ichki tugunlarini ishi (ichki sinxronlash), shuningdek, tashqi qurilmalarni (tashqi sinxronlash) ishini sinxronlash uchun hizmat qiladi.
Uzulishlarni boshqarish qurilmasi. INTR kirishi orqali tashqi qurilmadan uzilish signallarini qabul qiladi. Shunday qilib, asosiy bajariladigan dastur xizmat ko‘rsatish nim dasturiga tarmoqlanadi. Bunday xolda uzilishlar talablariga javob beradi va nim dasturni bajargandan so‘ng asosiy dasturga qaytadi.
Stek ko‘rsatkichi. Komanda hisoblagichiga o‘xshash, 16-razryadli adresni o‘z ichiga oladi, inkrementatsiya qilinishi (bir qo‘shilishi), 16-adresli liniyaning birontasiga yo‘naltirilishi va almashtirilishi yoki dekrementatsiya qilinishi (birni ayirib tashlash) mumkin. Stek MP registrlarida, uzilishning nim dasturini bajarish vaqtida adreslar ma’lumotni saqlab turadi.
Adres ma’lumotlar registri. Ikkita 8-razryadli registrlardan tuzilgan, ular birgalikda yoki alohida qo‘llanishi mumkin. Registr N (HIGT) katta baytga mos (so‘zning 8 katta razryadi), registr L (LOW) kichik baytga mos (so‘zning 8 kichik razryadi). Aloxida qo‘llanilganda registrga 8-razryadli ma’lumotlar, birga qo‘llanilganda 16-razryadli adreslar sig‘ishi mumkin. Yodimizda saqlaymiz, 1bayt=8 bit, ya’ni bitta 8-razryadlik ikkilik songa teng. Registrlar ma’lumotlar bilan yuklanishi yoki ularni manbai bo‘lib xizmat qilishi mumkin, ya’ni universal hisoblanadi.
|
