Буферный регистр - адрес
Cтраница 1
 |
Структурная схема К1801ВП1 - 30.| Временные диаграммы работы К1801ВП1 - 30. [1] |
Буферный регистр адреса содержит 16 разрядов и предназначен для хранения адреса, поступающего по системной магистрали. [2]
Буферные регистры адреса и данных служат для повышения нагрузочной способности соответствующих магистралей адреса и данных. При этом БРА передает адрес только в одном направлении - от МП к МА, а БРД обеспечивает двусторонний обмен данными между МП и МД. Оба регистра ( БРА и БРД) недоступны программисту, но могут быть переведены микропроцессором в высокоомное состояние по выходу, т.е. фактически отключены от магистралей адреса и данных, что позволит внешним устройствам МП системы использовать эти магистрали для непосредственного взаимного обмена информацией в режиме так называемого прямого доступа, который будет рассмотрен далее. [3]
Буферный регистр адреса служит для приема и хранения адресной части исполняемой команды. [4]
В состав микропроцессора также входят указатель стека, счетчик команд, буферный регистр адреса, ОЗУ. В них хранятся операнды, подлежащие обработке в АЛУ, результаты обработки данных, выполненной АЛУ, и управляющие слова. В каждом регистре помещается один байт. Обращение к РОН - адресное. Попарное расположение регистров ВиС, ВиЕ НиЬ дает возможность проводить обработку двухбайтовых слов, называемую обработкой удвоенной точности. Обмен данными с РОН ( считывание и запись информации) осуществляется через мультиплексор, причем требуемый регистр выбирается с помощью селектора регистров по сигналу УУ. [5]
Регистр адреса при каждом обращении к внешней памяти указывает ячейку памяти, которая подлежит использованию микропроцессором. Выход этого регистра подключен через буферный регистр адреса к магистрали адреса микропроцессорной системы. [6]
 |
Схема процессора. [7] |
Программно-недоступные регистры являются рабочими регистрами процессора и предназначены для хранения разнообразной информации в процессе выполнения одной команды. К таким регистрам относятся в первую очередь регистр команды ( РК), буферные регистры адресов ( РАП) и слов ( РСП), используемые при обращениях к памяти, и другие регистры. [8]
На рис. 10.2 приведена более подробная структурная схема однокристального МП. Здесь блок внутренних регистров содержит регистры общего назначения и специальные регистры: регистр-аккумулятор, буферный регистр адреса, буферный регистр данных, счетчик команд, регистры команд, стека, признаков. [9]
Принципиально его структура типовая, однако обладает существенными особенностями. Главными из них являются объединение магистралей адресов и данных ( магистраль А / Д) связи с внешними ОЗУ и ПЗУ и наличие буферных регистров адресов и данных БРАД, регистров сегментов ( отдельных областей) памяти CS ES, регистров адреса IP и сумматора адреса СА и регистров очереди команд РОК, связанных магистралью команд К с устройствами жесткого аппаратного микропрограммного МКУ и общего УУ управления. Связь БРАД с регистрами общего назначения АЛУ по информационной магистрали И производится через обменный регистр РО. [10]
В том случае, когда код операции непосредственно указывает адрес данных - объекта обработки, операция начинается сразу после считывания первого байта команды. Если же в команде содержится более одного байта, то остальные байты, несущие информацию об адресе ячейки памяти, где хранятся данные, передаются либо в буферный регистр адреса, либо в один из РОН только после завершения всей процедуры считывания команды или, иначе говоря, после получения полной информации о местонахождении операндов и о том, какая операция должна выполняться, начинается операция. [11]
Блок управляющих регистров ( БРУ) состоит из регистров, содержащих информацию о состоянии системы. Это 64-разрядный регистр слова - состояния программы ( РССП) и регистр адреса процессора ( РАП), через который в оперативную память системы поступают адреса команд и данных. Буферный регистр адреса хранит адрес выполняемой команды для ее автоматического повторения при сбоях. [12]
В МП использован магистральный принцип организации связи между узлами, заключающийся в том, что все узлы МП работают поочередно на общую внутреннюю шину данных. Обмен информацией между внутренней и внешней шинами данных МП осуществляется через трехстабиль-ный двунаправленный буферный регистр данных. Трехстабильный буферный регистр адреса осуществляет выдачу адресов на шину адреса и, кроме того, позволяет отключить МП от этой шины. [13]
Блок внутренних регистров, расширяющий возможности АЛУ, служит внутренней памятью микропроцессора - используется для временного хранения данных и команд. Он также выполняет некоторые процедуры обработки нн-формации. Обычно этот блок содержит регистры общего назначения ( РОН) и специальные регистры: регистр-аккумулятор, буферный регистр адреса, буферный регистр данных, счетчик команд, регистр команд, регистры стека, регистр признаков. [14]
При этой адресации адрес ячейки памяти, к которой необходимо обратиться, хранится в адресных регистрах или регистровых парах. Команды этой группы имеют длину в одно слово. Помимо кода операции слово команды содержит двоичный код, определяющий используемые регистры или регистровые пары. При выполнении команды адрес из регистра или регистровой пары поступает через буферный регистр адреса на шину адреса. Косвенная регистровая адресация уменьшает объем программы, но требует предварительной загрузки регистровой пары, поэтому такая адресация наиболее эффективна, когда один и тот же адрес используется в программе многократно. [15]
Страницы: 1 2