Микропроцессор (МП) составляет основу центрального процессора ПВМ. Это обрабатываемое устройство служит для арифметических и логических преобразований данных, для организации обращения к основной памяти, внешним устройствам и для управления хода вычислительных процессов.
Существует большое число МП различающихся: названием, функциональными возможностями, структурой, исполнением. Основное различие – количество разрядов обрабатываемой информации.
К группе 8-битовых процессоров относятся:
- I 8080 (INTEL) – Integrated Electonus
- I 8085
- фирма Zelog (z)
Наибольшее распространение получили:
- I 80386
- I 80486
Каждая следующая модификация имеет более расширенную систему команд и архитектурное строение (Например, в I 80486 появился встроенный сопроцессор). Все усовершенствования ставят с целью сделать ПЭВМ многофункциональными.
Характеристика микропроцессора
Каждый МП имеет свое наименование, тактовую частоту, ICOMP – показывает стандарт, разрядность шины данных, адресуемая память, т.е. разрядность шины адреса, наличие сопроцессора, потребляемая энергия, различные примечания.
Персональным ЭВМ фирмы INTEL аналогов МП (clone) являются фирмы:
1).Cyrix
2).AMD
Условно МП можно разделить на две части:
1).EU – исполнительный блок
2).BIU – устройство сопряжения СМ
В исполнительном блоке находятся арифметический блок и регистр общего назначения.
Во втором составляет адресные регистры.
Семейство МП фирмы INTEL имеет базовую систему команд, в которую входит:
1. Команды пересылки данных.
2. Арифметические данные.
3. Логические команды.
4. Команды обработки строковых данных.
5. Команды передачи управления.
6. Команды управления.
Работой МП управляет программа, записанная в ОП ЭВМ. Особое место занимает организация прерываний. Программа оболочки прерываний могут находиться в различных частях ОП, и имеет разное управление для разных DOS.
Системы команд МП
Систему команд, реализуемую МП, принято разделять на группы команд в соответствии с их функциональным назначением. По этому признаку выделяют пять групп команд:
1) пересылки информации, Группу команд пересылки информации образуют команды организации двустороннего обмена между внешней памятью и блоком РОН или между различными регистрами блока РОН.
2) арифметических операций; Группа команд арифметических операций выполняет такие операции, как суммирование — ADD, вычитание — SUBTRACT, добавление единицы — INCREMENT или вычитание единицы —DECREMENT. эта группа команд адресует только один из операндов, иторой операнд хранится в аккумуляторе. Результат выполнения операции фиксируется в аккумуляторе.
3) логических операций; Группа команд логических операций содержит команды, реализующие операции И (AND), ИЛИ (OR), исключающее ИЛИ (EXCLUSIVE OR), и также сравнение (COMPARE) над данными. Так же кик команды арифметических операций, эти команды адресуют только один из операндов, второй операнд всегда находится в аккумуляторе. Результат операции образуется в аккумуляторе.
4) ветвления; Группа команд ветвления образуется набором условных и безусловных команд перехода JUMP и JUMP IF, команд вызова подпрограмм CALL и команд возврата RETURN. Группа команд JUMP IF используется тогда, когда по результату выполнения некоторой операции выбирается направление дальнейших вычислений.
5) управления.
Группу команд управления образуют команды, управляющие процедурами ввода-вывода информации, операциями со стеком, и команды проверки текущего состояния процессора. В этой группе команд наибольшую сложность представляют вопросы использования команд ввода-вывода информации. Организация системных пересылок является наиболее трудной частью работы разработчика и программиста МП-системы. Она требует детального знания как методов программирования, так и внутренней логической организации МП, интерфейса системы и достаточно сложных алгоритмов управления адаптерами периферийных устройств.