Информационни технологии & Интернет

Обяснение и сравнение на видовете адресации, използвани в микропроцесорите.

Начините за адресиране в общия случаи са еднакви както за 8 така и за 16 разредните ПК. Най-често използваните видове адресации са : Странична, сегментна, виртуална, неяна, непосредствена, пряка, пряка регистрова, косвена, индексна, базова, относителна, стекова, групова.

a)Странична и сегментна адресации – ограниченото число разреди , което се отдели в формата на инструкцията за адрес на операнда не позволява директно адресиране на памет с голям обем. Затова паметта се разделя на страници и сегменти.За да се формира физическият адрес,чийто разредност е по-голяма от адресната част, в инструкцията се използва два начина:

получаване на физическия адрес от адрес на страницата (сигмент) и от адресната част на инструкцията
изчисляване на физическия адрес като към адресната част на инструкцията се пребавят съдържание на сегментния регистър, изместено с 4 разреда наляво.

b)Виртуална адресация – тя се използва тогава, когато се създава представа, че паметта има неограничен обем.Това става чрез механизма на виртуалната адресация, в основата на която е заложен принципа на динамичното преразпределение между страниците на оперативната памет и външната памет на системата.
c)Непосредствена адресация-ако операндът се намира в кода на инструкцията адресацията се нарича непосредствена,а когато в инструкцията е фиксирано място на операцията и резултата,адресацията се нарича предразбираща се.
d)Пряка адресация-операндите се извличат от паметта по адрес,който се съхранява в формата на инструкцията.
e)Коствена адресация-операндите от паметта се извличат по адрес посочен в клетката от паметта.
j)Базова адресация-за да се осигури преместваемост на програмите се използва базова адресация, при която адреса на операнда се изчислява като се сумира съдържанието на базовия регистър и адреса,разположен в адресната част на инструкцията.
h)Относителната адресация-при нея адресът на операнда се извлича чрез събиране на съдържание на брояча на инструкцията с отместването,разположено в адресната част на инструкцията
i)Стекова адресация-широко разпространение е намерила стековата адресация. При нея в специален регистър наречен указател на стека се задава адресът на върхът на стека.

Обяснете обработката на прекъсване.

Прекъсванията в изпълнението на текущата програма на микропроцесора I8086/I8088 могат да се извършат от инструкции за прекъсване и от самия микропроцесор.
А)Външни(апаратни) прекъсвания-микропроцесора I8086/I8088 има 2 линии (INTR и NM–I ), по които външни устройства могат да изпращат сигнали „заявки за прекъсвания”. Заявките за прекъсвания се приемат по нарастващ фронт на постъпващите към контролера на прекъсванията І8259А сигнал IRO IR7. Приоритетът им е фиксиран:най-висок приоритет има заявката на линията IR0, а най-нисък този по линията IR7.Две от линиите се използват в процесорната платка, а останалите шест са свързани към системната шина.
B)Програмни прекъсвания – възникват при изпълнение на инструкциите. При тях кодът на прекъсванията се съдържа в самата инструкция или е дефиниран предварително. Затова при възникването им микропроцесора не изпълнява цикли за разпознаване на прекъсването.Те не могат да бъдат маскирани и имат по-висок приоритет на апаратите. Маскируемите прекъсвания могат да се забраняват, а немаскируемитене.
C)Вътрешни прекъсвания – те възникват в процеса на работа в микропроцесора. Генерират се от вътрешната му логика.Микропроцесора генерира прекъсване от тип 0 незабавно след изпълнението не инструкцията DIV(делене без знак ) или на инстрикцията IDIV(делене на цели числа без знак) при условие, че приемането на частно е по-голямо от максималното число, което може да се запише в специфицирания регистър за обработка на прекъсване на даден тип , микропроцесора влага текущото съдържание на флаговия регистър и на регистрите си CS и IP в стека . Автоматично се нулира флага на TF и флага за резрешение на апаратните прекъсвания IF. Обслужващата програма може да разреши наново маскируемите апаратни прекъсвания чрез инструкцията STI. С това се осигурява възможност самата тя да бъде прекъсната при заявка по линия INTR на микропроцесора. Обслужващата програма може да бъде и по програмен път или по заявка по линия за немаскируемо прекъсване NMI на микропроцесора. Когато е необходимо обслужващата програма трябва да програма трябва да осигурява съхранение в стека на текущото в момента на прекъсването съдържание на всички регистри на микропроцесора и възстановяването им преди края на прекъсването. Всяка програма за обработка на прекъсването завършва с инструкцията IRET. При изпълнението на тази инструкция съдържанието на брояча на инструкциите IP, на кодовия сегментния регистър CS и на флаговия се възстановява от стека и по такъв начин управлението се връща към прекъснатата програма.

Обяснение на обработката на инструкции.

Обработката на инструкциите преминава през няколко етапа.

1. инструкцията се извлича от паметта
2. декодира се кода на операцията КОП
3. изчисляват се адресите на операндите
4. извличат се операндите от паметта за данни
5. изпълнява се операцията от АЛУ
6. записва се резултата от операцията
7. извлича се следващата инструкция

Описание на групите инструкции за микропроцесора.

А)инструкции за прехвърляне на данни-При всички случаи инструкциите за прехвърляне на данни са най-често изпозваните от системата от инструкции на всеки компютър. В това отношение микропроцесор І8088 не е изключение. Всяка обработка на данни включва прехвърляне на информация от едно място на друго. Инструкциите на 8088 за прехвърляне на данни са:

• Инструкция MOV
• Инструкция за размяна
• Инструкция за въвеждане и извеждане на данни
• Инструкция за зареждане на действителен адрес
• Инструкция за зареждане на указател
• Инструкция за прехвърляне на флагове
• Инструкция за преобразуване

Б)Аритметични инструкции-Аритметичните инструкции извършват аритметични действия. В действителност аритметичните инструкции са малка част от общия брой изпълнявани инструкции. Повечето от концепциите на системата от инструкции на 8088 се разкриват от инструкциите за прехвърляне на данни .

Аритметичните инструкции са :

• Инструкция за събиране
• Инструкция за изваждане
• Инструкция за сравняване
• Инструкция за аритметично действие с един операнд
• Инструкция за десетична корекция на резултата
• Инструкция за умножение
• Инструкция за деление
• инструкция за преобразуване

C)Логически инструкции – Чрез тези инструкции се преобразуват данни, но с логически операции.Логическите инструкции работят със стойностите 0 и 1, които компютрите използват. Четирите главни логически функции са AND(и),OR(или),XOR( изключващо или),NOT(не).Тези 4 логически инструкции работят директно с единиците и нулите от двоичното представяне на числата.

Инструкции за ротация

• Инструкции за обработка на низове
• Инструкции за сравняване
• Инструкции за предаване на управлението
• Инструкция за управление на работата на процесора
• Инструкция за управление на флаговете
• Специални инструкции

Приложение на Микропроцесора

Следващият текст го научете за подточка приложение на микро процесора за всички билети с №1,6,10,11,12,13,14,15,16и18. Едно и също е за всички тези процесори.

• Намират приложение в измервателната техника за конструиране на дигитални измервателни уреди с микропроцесорно управление
• Намират приложение в машиностроенето,енергетиката,електрониката и комуникациите.
• Намират приложение в съвременните битови електроуреди(за микропроцесорното им управление).
• Намират приложение за управление на видеосистеми за следене в големите супермаркети, обществени сгради, жилища и фирми.
• Намират приложение в областта на телекомуникациите.

Микропроцесорите и микроконтролерите са намерили широко приложение във всички области на нашият бит и ежедневие. Те заменят човека в дейности,които са трудоемки и в среди, които са опасни за здравето на хората.
Вече във всеки офис има микропроцесорна система с подходяща конфигурация, в зависимост от конкретните нужди на фирмата.
Микропроцесорните системи в дома и офиса ни дават възможност посредством съвременните интернет технологии за комуникация да се свързваме с всяка точка на света. Така ползваме глобалните бази-данни на световните компании,можем да четем пресата,да комуникираме помежду си и да обогатяваме уменията и познанията си.

Сходни статии:

1. Микропроцесор Intel I80386 Микропроцесор Intel I80386 е първият 32-разреден микропроцесор от фамилията Интел. Той беше обявен през 1985г. Преализиран чрез CHMOS III технология с норми 1, 5 микрометри и съдържа над 275 000...
2. Интерфейсни микропроцесорни устройства Интерфейсните устройства осъществяват връзката между микропроцесора и широк кръг от външни, периферни устройства. Те са необходими компоненти за една действаща микропроцесорна система. Входните периферни устройства внасят данни в микропроцесора, изходните...
3. Ядрото на микропроцесора Още първите изчислителни машини, конструирани отначало с електронно-вакуумни лампи, а след това и с дискретни полупроводникови елементи – диоди и транзистори, са имали основно ядро – Централен Процесор (Central Processor...
4. Микропроцесорна схемотехника, Електронен омметър За реализирането на електронен омметър е необходимо подходящо устройство, което да преобразува електрическото съпротивление в друга подходяща величина (напр. напрежение). В последствие тя се измерва и показанието се визуализира в...
5. Паралелизъм на инстукциите Конверизацията на инструкциите (КИ) е принцип, който позволява едновременното (паралелното) изпълнение на различните фази на няколко инструкции. Този принцип е ключов за съвременните архитектури. За да бъде реализиран инструкциите се...