I.1 Mikroprosessorning tuzilishi - Mundarija. Kirish Mavzuning bugungi kundagi holati va masalaning yechimi

I.1 Mikroprosessorning tuzilishi.
Boshqarish qurilmasi - funksiyasi buyicha shaxsiy kompyutening eng murakkab qurilmasi xisoblanadi. U mashinaning barcha bloklariga yetkaziladigan boshqarish signallari kayta ishlaydi.
Buyruqlar registori - buyruqlar kodi saklanadigan registor. Bu erda bajariladigan operatsiya va operandlar manzili joylashadi. Buyruqlar registori mikroprosessorning interfeysli kismda joylashadi. U buyruqlar registri bloki deb ataladi.
Operatsiyalar deshifratori - ushbu mantikiy blok buyruqlar registridan keladigan operatsiya kodiga mos chikish yulini tanlaydi.
Mikrodasturlarni doimiy saqlash qurilmasi (PZU) - uz yacheykalarida boshqaruvisignallarni saklaydi. Ushbu impulslar SHK bloklaridagi bo’ladigan axborotni kayta ishlash operatsiyalarni boshkaradi. Impuls operatsiyalar deshifratori tanlagan operatsiya kodiga muvofik. Doimiy xotira qurilmasidan kerakli signallar ketma-ketligini ukib oladi.
Berilganlar, adreslar, instruksiyalar kodli shinalar - mikroprosessorning ichki shina kismi. Umuman olganda boshqarish qurilmasi quyidagi asosiy protseduralarni bajarish uchun kerakli signallarni yaratadi.
Schyotchik-registrdan dasturning keyingi buyruqlari joylashgan operativ xotira yacheykalarini tanlash;
Operativ xotira yacheykalaridan keyingi buyruq kodini tanlash va buyruqlar registriga tanlangan buyruqni yuborish;
Operatsiya kodi va tanlangan buyruqni kayta shifrlash;
qayta shifrlangan kodga mos doimiy xotira yacheykalaridan boshqarish impulslarini o’qishva bloklarga yuborish;
buyruqlar registri va mikroprosessor registrlaridan operandlarning tashkil etish adreslarini o’qish;
operatsiya natijalarini xotiraga yozish; dasturning keyingi buyrugi adresini aniklash;
Arifmetik mantikiy qurilma axborotni kayta ishlash jarayonida arifmetik va mantikiy operatsiyalarni bajarish uchun xizmat qiladi. Arifmetik mantikiy qurilmaodatda ikkita registr summator va boshqarish sxemasidan tashkil topgan bo’ladi.
Summator - hisoblash sxemasi, unga kelayotgan ikkilik kodlarini qo’shish amalini bajaradi. Xotiraning tezkor yacheykalari - registrlar ikki xildagi uz O’nlikda:
Operatsiya bajarilayotgan paytda 1 registrda 1 son joylashadi, operatsiya natija; 2- registrda 2 sonni kabul qiladi va boshka xech narsani kabul kila olmaydi. registr berilganning kodli shinasidan axborotni ukiydi va shu shinalar orkali uzatadi.
Boshqarish sxemasi kodli shinalardan boshkaruv signallarini kabul qiladi va ularni registr va summatorlarning ishini boshkaradigan signalga uzgartiradi.
Arifmetik mantikiy qurilmaarifmetik amallarni fakat butun ikkilik sonlari ustida bajaradi (Q,*,/,-).
Xaqiqiy va o’nlikka utkazilgan sonlar bilan bo’ladigan amallar fakatgina matematik soprotsessor yoki maxsus dasturlar yordamida amalga oshiriladi.Mikroprosessorlar strukturaviy tuzilishi jihatdan quyidagi qismlardan tashkil topgan: Xotira sistemasi;
Tanlash va dekodrlash qurilmasi;
Buyruqlar buferi;
Taksimot va bajarish qurilmasi.
Bu qismlarning o`zi o`z navbatida quyidagilardan tashkil topgan.
Xotira sistemasi quyidagilardan tashkil topgan:
Sistema shinasi;
Birinchi darajali kesh xotira;
Ikkinchi darajali kesh xotira;
Xotiraga va buferga surovnomalarni o`rnatish qurilmasi.
Tanlash va dekodirlash qurilmasi quyidagilardan tashkil topgan:
instiruksiyalarni tanlash qurilmasi;
o`tishlar bashorati buferi;
instirukciyalarni dekodrlash;
registrlar jadvali va boshqarishni mikrodasturlashtirish bloki.
Ma’lumotlarni o‘lchagich texnikasida, telemexanikada, teleboshqarish va telerostlash sistemalarida elektrik va noelektrik bo‘lgan kattaliklarni o‘lchaganda mikroprosessor quyidagi asosiy vazifalarni bajaradi:
O‘lchash chegaralarini avtomatik ravishda belgilash, additiv va multiplikativ
xatoliklarni tuzatish;
O‘zgaruvchan va o‘zgarmas toklarni taqqoslovchi qurilmalardatenglash jarayonini avtomatik ravishda boshqarish;
Qiymatlarni birlamchi qayta ishlash, eng katta qiymatdan o‘zgarishini aniqlash, chegara shartlariga yaqinlashish vaqtlarini
(nuqtalarini) aniqlash, maksimum — minimum (eng katta yoki eng kichik) nisbatlarini hisoblash, doimiy qiymatlarga ko‘paytirish va bo‘lish;
Statik qiymatlarni qayta ishlashda aniq vaqt oralig‘ida tekshirilayotgan kata- liklarning o‘rtacha qiymatini aniqlash; variatsiyalarni,dispersiyalarni,o‘rtacha kvadrat qiymat va boshqalarni hisoblash;
Qilinayotgan sarflarni hisoblash, termoelementlarning nochiziqli tavsifini hisobga olgan holda ularning haroratini hamda atrof-muhit haroratini aniqlash;
|