14-Mavzu: sakkiz razryadli kompyuter protsessorining tuzilishi

RESET – protsessorni boshlang‘ich holatga o‘tkazish signali;

READY – protsessorni xotira yoki tashqi qurilma bilan ma’lumot almashinishga tayyorligini anglatuvchi signal;

INT – tashqaridan bo‘ladigan uzilishni amalga oshirish uchun ruxsat so‘rash;

HOLD – tashqi qurilmani xotiraga to‘g‘ridan-to‘g‘ri murojaat qilish uchun, shinani egallash signali.

Protsessordan chiquvchi boshqarish signallari:

• 
  READ – ma’lumotlarni qabul qilishga ruxsat berish signali;
  
• 
  WRITE – ma’lumotlar shinasiga, axborotni chiqarib qo‘yilganligini anglatuvchi signal;
  
• 
  SYNC – sinxronlash signali, ya’ni mashina siklini boshlanganligini anglatuvchi signal;
  
• 
  WAIT – protsessorni kutish holatiga o‘tganligini anglatuvchi signal;
  
• 
  INTE – uzilishni amalga oshirishga ruxsat beruvchi signal;
  
• 
  HLDA – shinani egallanganligini tasdiqlash signali, ya’ni tashqi qurilmaga, ma’lumotlar va adres shinalariga ulanishga ruxsat berish signali.
  

Yuqorida keltirilgan boshqarish signallari, nafaqat 8-razryadli, balki barcha 16, 32 va 64-razryadli kompyuterlar shinalarining tarkibida ham mavjuddir. Shuning uchun ushbu boshqarish signallarining xillarini va ularning bajaradigan vazifalarini o‘rganib chiqish muhim hisoblanadi. Protsessorda har bir buyruqning bajarilishi, ^{avvaldan aniq qilib belgilab qo‘yilgan ketma-ketlikda taktlovchi generatorning φ}1 ^{va φ}2 ^{signallari yordamida vaqt bo‘yicha sinxronlash bilan amalga oshiriladi.}
Buyruqning bajarilish vaqti, ya’ni buyruqni xotiradan o‘qish, dekodlash va bajarish vaqtlari – 1÷5 mashina sikllaridan iborat bo‘lishi mumkin. Mashina sikli deganda - xotiradan bir baytli axborotni o‘qish yoki bir baytli buyruqni bajarish uchun ketgan vaqt tushuniladi. Mashina sikli – 3÷5 mashina taktidan iborat bo‘lishi ^{mumkin. Mashina takti deganda esa, φ}1 ^{va φ}2 ^{signallarning davri tushuniladi.} K580BM80 protsessorida 10-ta turli xil mashina sikllari mavjud:
1.Buyruq kodini xotiradan olib, protsessorning buyruqlar registriga yozish. 2.Ma’lumotlarni xotiradan o‘qish.
3.Ma’lumotlarni xotiraga yozish. 4.Stekka ma’lumotlarni yozish.

5. 
   Stekdan ma’lumotlarni o‘qish.
   
6. 
   Tashqi qurilmadan ma’lumotlarni kiritish.
   
7. 
   Tashqi qurilmaga ma’lumotlarni yozish. 8.Uzilishni bajarish sikli.
   

9. 
   Protsessor to‘xtash rejimida turganda uzilishni bajarish. 10.To‘xtash sikli.
   

Har qanday buyruqni bajarilishida birinchi bo‘lib, buyruq kodini xotiradan protsessorning buyruqlar registriga yozish sikli bajariladi.
K580BM80 protsessorining buyruqlar to‘plami 244-ta turli xil buyruqlardan tashkil topgan. Ushbu buruqlarni beshta guruhga ajratish mumkin:

1. 
   Ma’lumotlarni bir joydan boshqa joyga ko‘chirib yozish buyruqlari. Ular yordamida, ma’lumotlarni biron-bir registrdan - boshqasiga, registrdan
   

• 
  xotiraga yoki xotiradan - registrga ko‘chirib yozish amalga oshirilishi mumkin.
  

2. 
   Arifmetik buyruqlar. Ular yordamida, qo‘shish, ayrish, registrda yozilgan sonni birga orttirish yoki birga kamaytirish kabi amallarini bajarish mumkin.
   
3. 
   Mantiqiy buruqlar. Ular yordamida, mantiqiy qo‘shish, mantiqiy ko‘paytirish, taqqoslash va siljitish kabi amallarni bajarish mumkin.
   
4. 
   Boshqarishni uzatish buruqlari. Bunday buyruqlar sirasiga – shartli va shartsiz o‘tish buyruqlari, dastur osti dasturlarini chaqirish va dastur osti dasturlaridan qaytish kabi buyruqlar kiradi.
   
5. 
   Stek bilan ishlash va uni boshqarish buyruqlari.
   

O‘quv kompyuterining xotirasi har biri o‘zining o‘n olti razryadli adresiga ega bo‘lgan, sakkiz razryadli yacheykalardan iborat ko‘rinishda tashkil qilingan. Shunday qilib protsessor 65536 -ta bayt, ya’ni 64 Kbayt hajmga ega asosiy xotira bilan ishlay oladi.
Bitta buyruq, bir baytdan uch baytgacha uzunlikka ega bo‘lishi mumkin. Ikki va uch baytli buyruqlar xotiraning ketma-ket joylashgan yacheykalariga yoziladi. Buyruqning birinchi bayti har doim – bajarilishi kerak bo‘lgan amal kodidan iborat bo‘ladi. Uch baytli buyruqning ikkinchi va uchinchi baytlariga
ma’lumotlar (adres) yozilgan bo‘ladi. Bunda ma’lumotlarning (adresning) kichik bayti, buyruqning ikkinchi baytga, ma’lumotlarning katta bayti esa buyruqning uchinchi baytiga yoziladi.
Protsessorda xotira yoki registrlarni adreslashning to‘rtta xili mavjud: 1.To‘g‘ridan-to‘g‘ri adreslash – buruqning ikkinchi va uchinchi baytlari
xotira adresidan iborat bo‘ladi. Bunda adresning kichik bayti buyruqning ikkinchi baytiga, katta bayti esa buyruqning uchinchi baytiga yozilgan bo‘ladi.

2.