Новер линии
питания
ппд
Внутри и внепроцессорный обмен информацией осуществляется по асинхронному принципу с помощью сигналов «Выдано» (В) и «Принято (Я). При этом сигналы «Принято» всех БИС объединены, а «Выдано» соединяются следующим образом: В1 СК и В АУ, В2 СК и В D1 — D3, ВЗ СК и В D4 и DS, При таком соединении сигналов синхронизации обеспечивается разделение во времени приема данных и команд и запрещение приема команды в D1 — DS при наличии разрешенного прерывания. Соединением выводов С и Ф1 АУ и СК с соответствующими выводами управляющей памяти обеспечивается синхронизация передачи-приема МК.
Код состояния АУ выдается в канал К2 и далее поступает в канал К2 D1 — D3. В регистр состояния (канал K2) D4 и DS поступают сигналы прерывания СК Лр1 — Пр4.
Сигналы R0 и Rl D1 — D5 предназначены для начального запуска процессора. При ошибочном обращении к магистрали СК вырабатывает сигнал Я, который переводит D1 — D5 в режим формирования микропрограммы прерывания, вызванной этим ошибочным обращением к магистрали.
Интерфейс системной магистрали процессора включает 46 линий (табл. 1.3), 30 из которых (1 — 10, 18, 19, 29-46) по назначению совпадает с соответствующими линиями интерфейса микро-ЭВМ «Электроника-60». Остальные линии (11 — 17, 20 — 28) являются дополнительными.
Система команд процессора включает все команды микро-ЭВМ «Электроника-60», а также команды расширенной арифметики с фиксированной точкой. Для повышения производительности процессора в микропрограммах применено совмещение во времени отдельных этапов выполнения команд: считывание последующей команды совмещено с выполнением текущей, считывание данных из памяти — с не зависящими от него операциями. Применяемый в процессоре МПК БИС К588 электрически совместим с микросхемами серий 564 (при напряжении питания 5 В) и микросхемами серии 530 (при подключении не более двух нагрузок). Для повышения нагрузочной способности выводов внешнего интерфейса БИС процессора их можно подключать к системной магистрали через приемопередатчик К588ВА1, обеспечивающий согласование с 20 ТТЛШ-нагрузками и работу на емкостную нагрузку до 300 пФ. Потребляемая процессором мощность в динамическом режиме около 100 мВт.
Развитие МПК ведется в направлениях, указанных в 1.1, а также путем [совершенствования технологии МОП-структур, что постепенно выдвигает КМОП БИС и СБИС в первые ряды не только по малой потребляемой мощности, но и по быстродействию.
1.3. МИКРОСХЕМЫ ЗАПОМИНАЮЩИХ УСТРОЙСТВ
Основной элементной базой запоминающих устройств является полупроводниковая память, которую можно классифицировать по следующим основным признакам.
По функциональному назначению: сверхоперативная, оперативная, постоянная, буферная. Сверхоперативная и оперативная память предназначены для записи, хранения и считывания изменяемой информации (операндов, промежуточных результатов вычислений и т. п.). Принципиальных различий между сверхоперативной и оперативной памятью нет. Конструктивно оперативное ЗУ (ОЗУ) обычно выполняется в виде отдельного функционально и конструктивно законченного модуля, который подключается к интерфейсу [19]. Сверхоперативным ЗУ (СОЗУ) обычно называют регистры, конструктивно встроенные в МП БИС, например РОН БИС АУ (см. § 1.2). Время обращения к СОЗУ, как правило, не превышает одного такта работы МП. Поэтому при составлении программ стремятся максимально использовать СОЗУ, емкость которого из-за ограниченных размеров кристалла невелика (8 — 16 регистров). При отключении питания содержимое ОЗУ и СОЗУ теряется.
Для сохранения содержимого памяти при отключенном питании используют постоянное ЗУ (ПЗУ), которое предназначено-для хранения и считывания неизменяемой во время работы МПУ информации. В зависимости от способа записи информации различают: ПЗУ, программируемые маской, однократно программируемые пользователем (ППЗУ) и ПЗУ с многократной перезаписью информации, или репрограммируемые ПЗУ (РПЗУ) [4]. Первый тип ПЗУ используется при массовом производстве универсальных микро-ЭВМ, система команд которых не (изменяется. При разработке специализированных МПУ применяются ППЗУ и. РПЗУ, причем РПЗУ может применяться, например, на этапе отладки программы, когда вносится много изменений. Отлаженная программа записывается в ППЗУ и совместно с аппаратными, средствами представляет собой опытный образец разрабатываемого МПУ. Программирование ППЗУ осуществляется пережиганием, металлических или поликристаллических плавких вставок [4, 110].
Пережигание происходит при подаче импульсов напряжения соответствующей амплитуды и длительности на программирующие входы ППЗУ.В табл. 1.4 приведены режимы программирования наиболее распространенных биполярных ППЗУ.
Устройства, с помощью которых осуществляется запись (информации в ППЗУ, называются программаторами. В последнее время разработаны программаторы, работающие в автономном режиме или совместно с управляющей микро-ЭВМ [20].