3. Організація основної пам'яті в двк

У мікрокомп'ютерах МС1202 використовуються дві різні за розміром одиниці виміри ємкості основної пам'яті - байт і слово. Біти байта в МС1202 нумеруються від 0 до 7 в порядку справа наліво, причому біт 0 вважається молодшим, а біт 7 - старшим (див. рисунок 3.1,а).

Кожен байт пам'яті в МС1202 має свою унікальну адресу. Оскільки в МС1202 адреса будь-якого байта пам'яті формується в 16-бітовому регістрі, то адреси байтів можуть мати значення в діапазоні цілих чисел від 0 до 216—1. Отже, загальне число всіх адрес байтів складає 216 = 65536 = 64 К. Ця величина, що вказується в технічних характеристиках МС1202, називається розміром адресного простору, виразом числом адрес байтів. Інколи цю величину називають ємкістю основної пам'яті, але, як ми побачимо нижче, названі дві характеристики в МС1202 не збігаються.

Слово — сукупність з двох байтів, що розглядається як один елемент. Біти слова в МС1202 нумеруються від 0 до 15 в порядку справа наліво, причому біт 0 вважається молодшим, а біт 15 — старшим (див. рисунок 3.1 ). З двох байтів, створюючих слово, байт на меншу (парним) адресу зважає молодшим, а байт з великою (непарним) адресою - старшим (рисунок 3.1). Кожне слово в пам'яті МС1202 має унікальну адресу.

Адресою слова в МС1202 вважається адреса молодшого байта, що входить в слово. Отже, слово завжди має парну адресу (наприклад, адреса 124, рисунок 3.1). Парна адресація слів в МС1202 повинна строго дотримуватися програмістом, оскільки при її порушенні багато команд виконуватимуться з помилкою.

Рисунок 3.2,а ілюструє більш повно принцип адресації слів основної пам'яті в МС1202. Тут усередині кожного байта вказана його адреса, а зліва від пари байтів — адреса відповідного слова

Рисунок 2.3- Організація слова памяті в МС2102

Ртисунок 2.4 Адресація слов основної памяті МС2102

Рисунок 2.5 - Діаграма адресного простору МС1202

Описана особливість адресації слів пам'яті в МС1202 стане сповна зрозумілою, якщо розвернути двовимірну картину пам'яті (рисунок 3.4, а) в ланцюжок байтів в порядку зростання їх адрес (рисунок З а, б).

Зміст слова пам'яті МС1202 при виводі на дисплей або друкуючий пристрій відображується, починаючи із старшого байта. Найчастіше зміст слова пам'яті виводиться у вісімковій системі числення шляхом групування двійкових розрядів слова, починаючи з молодших розрядів, в групи по три розряди. Наприклад, якщо слово містить двійковий код 1010111101100010, то при виводі на друк у вигляді вісімкового числа вийде 127542.

Адресний простір часто представляють за допомогою діаграми, на якій вказується загальний діапазон адрес мікрокомп'ютера і розбиття цього діапазону на окремі піддіапазони, що мають певний сенс. На рисунок 3,5 представлена діаграма адресного простору мікрокомп'ютера МС1202. Воно розбите на вісім ділянок, кожен з яких охоплює 4К адрес слів. Усередині ділянок вказані відповідні ним діапазони вісімкових адрес слів.

Розбиття адресного простору, приведене на рисунок 3.5, не довільне і пояснюється тим, що основна пам'ять мікрокомп'ютера зазвичай реалізується у вигляді набору однакових по ємкості конструктивних модулів. У МС1202 стандартна ємкість такого модуля складає 4К слів, тобто збігається з кількістю адрес слів однієї ділянки адресного простору. Перші сім ділянок адресного простору відповідають основній пам'яті. Кожна з семи ділянок може бути представлений в мікрокомп'ютері реальним модулем ОЗУ або ПЗП. Останній, восьмий, ділянка (адреси 1.60000-171776) призначена для адресації регістрів зовнішніх пристроїв і не входить в основну пам'ять мікрокомп'ютера. Отже, максимальна ємкість основної пам'яті МС1202 складає 7 *4 К= 28 К слів, або 2*28 К = 56 К байт.

Включення адрес регістрів зовнішніх пристроїв МС1202 в загальний адресний простір дає можливість здійснювати в програмах доступ до зовнішніх пристроїв так само, як і до слів основної пам'яті, без використання додаткових команд. Це істотно спрощує програмування операцій введення-виведення даних.