- •Цифрлық құрылғылар және микропроцессорлар
- •1 Цифрлық құрылғылар
- •1.1 Цифрлық құрылғылардың математикалық негіздері
- •1.1.1 Екілік санау жүйесі
- •1.1.2.1 Сандардың түрлендірілімі
- •1.1.1.1.1 Ондық санның екілік санға түрлендірілуі
- •1.1.2.1 Негізгі функциялар
- •1.1.1.1.2 Екілік санның ондық санға түрлендірілуі
- •1.1.1.1.3 Санның оналтылық жазылымы
- •1.1.2 Логикалық функциялар
- •1.1.2.2 Әмбебап функциялар
- •1.1.3 Логика алгебрасының заңдары мен заңдылықтары
- •1.1.4 Күрделі функциялар
- •1.1.4.1 Логикалық функцияларды минимизизациялау
- •1.1.4.1.1 Тікелей түрлендіру тәсілі
- •1.1.4.1.2 Карно картасы арқылы түрлендіру
- •1.1 Сурет
- •1.2 Сурет
- •1.1.4.1.3 Арнайы түрлендіргішті пайдалану
- •1.3 Сурет
- •1.2 Қиыстырма құрылғылар
- •1.2.1 Логикалық элементтер
- •1.4 Сурет
- •1.2.1.1 Логикалық элементтердің тез әрекеттілігі
- •1.5 Сурет
- •1.6 Сурет
- •1.7 Сурет
- •1.8 Сурет
- •1.2.2 Қиыстырма құрылғыларды құру тәртібі
- •1.9 Сурет
- •1.2.3 Қалыпты қиыстырма құрылғылар
- •1.2.3.1 Шифраторлар
- •1.10 Сурет
- •1.11 Сурет
- •1.2.3.1.1 Шифратордың өлшемін ұлғайту
- •1.12 Сурет
- •1.2.3.2 Дешифраторлар
- •1.13 Сурет
- •1.14 Сурет
- •1.2.3.2.1 Дешифратор негізінде қиыстырма құрылғы құру
- •1.15 Сурет
- •1.2.3.3 Мультиплексорлар
- •1.16 Сурет
- •1.2.3.3.1 Мультиплексор негізінде қиыстырма құрылғы құру
- •1.17 Сурет
- •1.2.3.4 Демультиплексорлар
- •1.18 Сурет
- •1.2.3.5 Қосуыштар
- •1.2.3.5.1 Бірразрядты қосуыштар
- •1.19 Сурет
- •1.20 Сурет
- •1.2.3.5.2 Көпразрядты қосуыштар
- •1.21 Сурет
- •1.3 Тізбектеме құрылғылар
- •1.3.1 Триггерлер
- •1.3.1.1 Асинхронды rs-триггерлер
- •1.3.1.1.1 Тура кірісті rs-триггер
- •1.22 Сурет
- •1.3.1.1.2 Теріс кірісті rs-триггер
- •1.23 Сурет
- •1.3.1.2 Синхронды триггерлер
- •1.3.1.2.1 Синхронды rs-триггер
- •1.24 Сурет
- •1.3.1.2.2 Статикалы басқарылымды d-триггер
- •1.25 Сурет
- •1.3.1.2.3 Динамикалы басқарылымды триггерлер
- •1.3.1.2.3.1 D-триггер
- •1.26 Сурет
- •1.3.1.2.3.2 Jk-триггер
- •1.3.1.2.3.3 T-триггер
- •1.27 Сурет
- •1.3.1.2.3.4 Триггерлердің микросхемалары
- •1.28 Сурет
- •1.3.2 Регистрлер
- •1.29 Сурет
- •1.3.3 Санауыштар
- •1.30 Сурет
- •1.4 Жадылық құрылғылар
- •1.4.1 Жадылық құрылғылардың басқару сигналдары
- •1.4.2 Жадылық құрылғылардың басты параметрлері
- •1.4.3 Жадылық құрылғылардың негізгі түрлері
- •1.4.4 Жадылық құрылғылардың негізгі құрылымдары
- •1.4.4.1 2D құрылымы
- •1.4.4.2 3D құрылымы
- •1.4.4.3 2Dm құрылымы
- •1.4.5 Тұрақты жадылық құрылғылардың байланыс элементтері
- •1.4.5.1 Rom(m) құрылғылары
- •1.4.5.2 Prom құрылғылары
- •1.36 Сурет
- •1.4.5.3 Eprom және eeprom құрылғылары
- •2 Микропроцессорлар және микропроцессорлық жүйелер
- •2.1 Микропроцессорлық жүйелердің құрылым принциптері
- •2.2 Intel 8085 микропроцессоры
- •2.2.1. Микропроцессордың құрылымы
- •2.1 Сурет
- •2.2.2. Микропроцессордың басқару сигналдары
- •2.2.3. Микропроцессордың жұмыс тәртібі
- •2.2.4. Микропроцессордың үзіліс жүйесі
- •2.2.6. Микропроцессордың командалар жүйесі
- •2.2.5. Микропроцессордың тізбекті енгізу/шығару жүйесі
- •2.2.7. Микропроцессорда қолданылатын сілтеу тәсілдері
- •2.3 Микропроцессорлық жүйенің жұмысын бағдарлау
- •2.2 Сурет
- •2.3.1. Тізбелі бағдарламалар
- •2.3.2. Тарамдалымды бағдарламалар
- •2.3.3. Екібайтты сандарды қосу бағдарламасы
- •2.3.4. Тіке сілтемелі командалармен жұмыс істеу
- •2.3.5. Алу командаларымен жұмыс істеу
- •2.3.6. Регистр жұптарымен жұмыс істеу
- •2.3.7. Көбейту бағдарламасы
- •2.3.8. Қосалқы бағдарламалармен жұмыс істеу
- •2.3.9. Шешім қабылдау бағдарламалары
- •Әдебиеттер тізімі
- •Мазмұны
2.3.9. Шешім қабылдау бағдарламалары
Микропроцессорлық басқару жүйелері, негізінде, оның ішінде туған немесе оған сырттан түскен сигналдардың мәніне байланысты шешім қабылдап, сәйкесті құрылғыларды іске қосу немесе оларды жүйе желісінен ажырату арқылы жұмыс істейді. Бұндай жағдайларды суреттейтін бірнеше мысал келтірелік:
алшақ орналасқан екі құрылғының арасында тізбелі түрде жіберілген информацияның дұрыс жеткендігі міндетті түрде жұптық белгісі арқылы тексеріледі;
микропроцессордың RSTn кірістеріне сыртқы құрылғылардың біреуінен түскен үзіліс сұранысына байланысты қосалқы бағдарламаға ауысу туралы шешім үзілістерге жалпы рұқсаттың алдын ала берілгендігіне (EI (Enable Interrupt) командасымен қойылған) немесе оларға тиым салынғандығына (DI (Disable Interrupt) командасымен қойылған) байланысты қабылданады. Үзіліс сұранысының жұмысына рұқсат берілген жағдайда, сәйкесті қосалқы бағдарламаның бастапқы адресі кіріс нөмірінің мәніне (n = 5,5; 6,5; 7,5) байланысты (8n) анықталады (002СН, 0034Н немесе ООЗСН);
параллель адаптердің қай портының (PA, PB, PCH, PCL) іске қосылатындығы, оның қай бағытта (енгізу немесе шығару) дерек жіберетіндігі және қандай режимде (0, 1, 2) істейтіндігі оған жіберілген режимдік басқару сөзінің (БС1) сәйкесті разрядтарының мәндеріне байланысты анықталады. Екінші басқару сөзімен (БС2, ол қою/тазарту сөзі деп аталады) С портының жолдары арқылы жіберілетін басқару сигналдарының деңгейлері (0 немесе 1) қойылады. Басқару сөздерінің қайсысы (БС1 немесе БС2) келгендігі оның екілік кодының жетінші разрядының мәніне байланысты анықталады. Және т.б.
Бағдарламалы шешімдер көптеген жағдайда логикалық командалар арқылы жүзеге асырылады. Олардың орындалу тәртібін суреттеу мақсатында жадының 2300-ұяшығынан бастап орналастырылған таңбалы жетіразрядты 50 санға келесі операциялардың орындалу керек:
a) жұп мәнді теріс сандардың үлкен тетрадасының разряд мәндерін нөлге айналдыру керек;
b) тақ мәнді теріс сандардың үлкен тетрадасының разряд мәндерін бірге айналдыру керек;
c) жұп мәнді оң сандардың кіші тетрадасының разряд мәндерін бірге айналдыру керек;
d) тақ мәнді оң сандардың барлық разряд мәнін терістеу керек.
Әртүрлі сілтемелі логикалық командаларды пайдалану арқылы қойылған мәселелердің орындалуын келесі бағдарламамен жүзеге асыруға болады:
|
|
|
|
|
|
; 11-бағдарлама |
1 |
2260 |
31 |
|
LXI |
SP, 2400H |
; HL ← 2400 |
2 |
2261 |
00 |
|
|
|
|
3 |
2262 |
24 |
|
|
|
|
4 |
2263 |
21 |
|
LXI |
H, 23A0 |
; HL ← 2300 |
5 |
2264 |
00 |
|
|
|
|
6 |
2265 |
23 |
|
|
|
|
7 |
2266 |
0E |
|
MVI |
C, 32H |
; C← 3216 = 5010 |
8 |
2267 |
32 |
|
|
|
|
9 |
2268 |
16 |
|
MVI |
D, 0FH |
; D ← 0F16 = 000011112 |
10 |
2269 |
0F |
|
|
|
|
11 |
226A |
1D |
|
MVI |
E, F0H |
; E ← F016 = 111100002 |
12 |
226B |
F0 |
|
|
|
|
13 |
226C |
7E |
K7: |
MOV |
A, M |
; A ← [(HL)] |
14 |
226D |
47 |
|
MOV |
B, A |
; B ← (A) |
15 |
226E |
07 |
|
RLC |
|
; A7-1 ← (A6-0), A0 ← (A7), ; TC←A7 |
16 |
226F |
0F |
|
RRC |
|
; A6-0 ← (A7-1), A7 ← (TC), ; TC←A0 |
17 |
2270 |
DC |
|
CС |
2280H |
; TC = 1: SP ← (PC),PC ← 2280 |
18 |
2271 |
80 |
|
|
|
|
19 |
2272 |
22 |
|
|
|
|
20 |
2273 |
DA |
|
JC |
K8 |
; TC = 1: PC ← 2279 |
21 |
2274 |
79 |
|
|
|
|
22 |
2275 |
22 |
|
|
|
|
23 |
2276 |
CD |
|
CALL |
2290H |
; SP ← (PC), PC ← 2290 |
24 |
2277 |
90 |
|
|
|
|
25 |
2278 |
22 |
|
|
|
|
26 |
2279 |
77 |
K8: |
MOV |
M, A |
; [(HL)] ← (A) |
27 |
227A |
0C |
|
INR |
C |
; C ← (C) – 1 |
27 |
227B |
C2 |
|
JNZ |
K7 |
; TZ = 0: PC ← 226C |
28 |
227C |
6A |
|
|
|
|
29 |
227D |
22 |
|
|
|
|
30 |
227E |
76 |
|
HLT |
|
; Тоқтатылым |
31 |
227F |
|
|
|
|
|
32 |
2280 |
E6 |
|
ANI |
01 |
; A ← (A) ۸ 01 |
33 |
2281 |
01 |
|
|
|
|
34 |
2282 |
CA |
|
JZ |
K9 |
; TZ = 1: PC ← 228A |
35 |
2283 |
8A |
|
|
|
|
36 |
2284 |
22 |
|
|
|
|
37 |
2285 |
78 |
|
MOV |
A, B |
; A ← (B) |
38 |
2286 |
A2 |
|
ANA |
D |
; A ← (A) ۸ (D) |
39 |
2287 |
CA |
|
JMP |
KA |
; PC ← 228C |
40 |
2288 |
8C |
|
|
|
|
41 |
2289 |
22 |
|
|
|
|
42 |
228A |
78 |
K9: |
MOV |
A, B |
; A ← (B) |
43 |
228B |
B3 |
|
ORA |
E |
; A ← (A) ۷ (E) |
44 |
228C |
C9 |
KA: |
RET |
|
; PC ← [(SP)] |
45 |
228D |
|
|
|
|
|
46 |
228E |
|
|
|
|
|
47 |
228F |
|
|
|
|
|
48 |
2290 |
E6 |
|
ANI |
01 |
; A ← (A) ۸ 01 |
49 |
2291 |
01 |
|
|
|
|
50 |
2292 |
CA |
|
JZ |
KC |
; TZ = 1: PC ← 229B |
51 |
2293 |
9B |
|
|
|
|
52 |
2294 |
22 |
|
|
|
|
53 |
2295 |
78 |
|
MOV |
A, B |
; A ← (B) |
54 |
2296 |
F6 |
|
ORI |
0FH |
; A ← (A) ۷ 0F |
55 |
2297 |
0F |
|
|
|
|
56 |
2298 |
C3 |
|
JMP |
KD |
; PC ← 229E |
57 |
2299 |
9E |
|
|
|
|
58 |
229A |
22 |
|
|
|
|
59 |
229B |
78 |
KC: |
MOV |
A, B |
; A ← (B) |
60 |
229C |
EE |
|
XRI |
FF |
; A ← (A) FF |
61 |
229D |
FF |
|
|
|
|
62 |
229E |
C9 |
KD: |
RET |
|
; PC ← [(SP)] |
Бұл бағдарлама қосалқы бағдарламалармен жұмыс істейтін болғандықтан, оларға ауысу кезінде негізгі бағдарламаға қайту мүмкіндігін қамтамасыз ету үшін негізгі бағдарламаның дайындық кезеңінің басында (1-жол) жадының нақтылы аймағы стекке бөлініп, оның түбі (SP) белгіленді.
Жанама сілтеу регистрлеріне (яғни, HL жұбына) бірінші операндтың адресі енгізіліп (4-жол), С регистріне жадыдан шығарылатын операндтардың саны жазылды (7-жол). Сосын D және E регистрлеріне болашақ операцияларға қажетті тұрақты операндтар енгізілді (9-, 11-жолдар).
Негізгі бағдарламаның қызмет кезеңінде кезекті сан аккумуляторға (13-жол) және В регистріне енгізілді (14-жол). Аккумулятор солға ығыстырылып (15-жол), оның ығысып шыққан 7-разрядының мәні (TC) арқылы бұл санның таңбасы анықталады да (TC = 0 – оң сан, TC = 1 – теріс сан), сәйкесті қосалқы бағдарлама шақырылады (17-, 23-жолдар).
Бірінші қосалқы бағдарламада (32…44-жолдар) теріс санға байланысты мәселелер шешіледі. Санның жұптығы (немесе тақтығы) оның кіші разрядының мәніне (0 – жұп сан, 1 – тақ сан) байланысты анықталады (32-жол).
D регистріндегі тұрақтымен (00001111) жүргізілген логикалық көбейту операциясы (38-жол) жұп санның үлкен тетрадасының разряд мәндерін нөлге айналдырады, ал E регистріндегі тұрақтымен (11110000) жүргізілген логикалық қосу операциясы (43-жол) жұп санның үлкен тетрадасының разряд мәндерін бірге айналдырады.
Екінші қосалқы бағдарламада (48…62-жолдар) оң санға байланысты мәселелер шешіледі. Санның жұптығы (немесе тақтығы) алдыңғы қосалқы бағдарламадағыдай анықталады (48-жол).
Тіке сілтемелі ORI командасы арқылы 0F (00001111) тұрақтысымен жүргізілген логикалық қосу операциясы (54-жол) тақ санның үлкен тетрадасының разряд мәндерін бірге айналдырады, ал XRI командасы арқылы FF (11111111) тұрақтысымен жүргізілген екілік қосу операциясы (60-жол) тақ санның барлық разряд мәнін терістейді.
Жоғарыда келтірілген бағдарламаларды (яғни, олардың екінші (жады ұяшығының адрестері) және үшінші (команда кодтары мен операндтар) бағаналарындағы мәліметтерді) оқу жүйесінде пайдаланылатын микропроцессорлық жүйелердің зертханалық құрылымдарының жадысына енгізіп, олардың жұмысын тексеруге болады. Тексерімді (яғни, микропроцессордың регистрлері мен жады ұяшықтарындағы өзгерістерді) бағдарлама жұмысы толықтай біткен кезде немесе әрбір команданың орындалғанынан кейін (ол қадамдық режим деп аталады) жүргізуге болады. Зертханалық құрылымның құрамында ассемблер тілінде құрылған бағдарламаларды машина тіліне аударушы Ассемблер бағдарламасы болған жағдайда, әрине, оларға бағдарлама мнемоникалық жазылым түрінде енгізіледі.
