В ПМ-ЭВМ используется микропроцессор КР580ИК80А, структурная схема которого приведена на рис. 4.4. Микропроцессор содержит 16-разрядную шину адреса и 8-разрядную шину данных, способную к передаче сообщений в двух возможных направлениях. Единовременно передаваемая порция информации соответствует одному байту (8 двоичных разрядов). В самом общем случае возможны следующие передачи сообщений: 1) пересылка байта данных от устройства ввода; 2) пересылка байта данных к устройству вывода; 3) считывание байта данных из памяти или запись в память; 4) генерирование в шину данных специального байта, называемого управляющим словом и предназначенного для установления правильного схемного соединения.
Работа МП (или центрального процессорного элемента ЦПЭ) по реализации каждой команды программы пользователя основана на принципе микропрограммного управления. Это означает, что каждая команда реализуется как некоторая последовательность микрокоманд или микроопераций, приводящая к требуемому результату. Считываемая из памяти микропроцессором команда, вернее, ее 8-разрядный двоичный код (код операции), поступает в регистр команд, где и хранится в течение времени выполнения команды. По результату дешифрирования кода команды происходит формирование последовательности микрокоманд (микропрограммы), процесс выполнения которой и определяет все последующие операции, необходимые для выполнения считанной команды.
Таким образом, выполнение каждой считанной ЦПЭ команды программы пользователя осуществляется в строго определенной последовательности, задаваемой кодом команды. При этом выполнение отдельных микроопераций синхронизируется во времени сигналами Ф1 и Ф2 тактового генератора. Одним из важнейших понятий всего процесса выполнения команд программы является понятие машинного цикла.
В микропроцессоре КР580ИК80А процесс выполнения каждой команды можно разбить на ряд основных операций. Время, отведенное на выполнение операции обращения к памяти или к устройству вывода, составляет машинный цикл.