Kompyuter injiniring fakulteti kompyuterni tashkil etilishi(maruza)

MIKROPROSESSORINING BUYRUQLAR TIZIMI :
11.1. Jo‘natish buyruqlari Mnemokod – buyruqlarning ramziy belgilanishi (operasiya va operandalar to‘g‘risidagi ingliz tilidagi qisqartirilgan so‘zlar yoki gaplardan iborat). mov buyruqsi R1, R2 – registr-registr tipidagi ma’lumotlar jo‘natish buyruqlari. Bu buyruqning ishi (R2) tarkibini registr-qabul qilgich (R1) ga jo‘natishdan iborat. Registra-manba tarkibi o‘zgarmaydi. Registr sifatida xotira yacheykasi (M) yoki mikroprosessor registrlari (A, B, C, D, E, H, L) dan foydalanish mumkin. Registrqabul qilgich buyruqda birinchi, manba esa ikkinchi bo‘lib ko‘rsatiladi. Masalan, akkumulyator registrdan registr Dga ma’lumotlar baytini jo‘natish kerak(A → D). Registr A da - 4Fh , a registr D da– 00h bor edi. Buyruq quydagicha bo‘ladi: mov D, A. Buyruq bajarilgandan keyin A va D registrlari 4Fh iborat bo‘ladi. Mov buyruqsini bajarishdan oldin xotira yacheykasining manzilini registr juftligi Hga joylash kerak (mov A, M yoki mov M, A) (manzilning katta bayti registr H ga, kichkinasi – L ga). mov M, M buyruqsi – bajarilmaydi. Bunday holatda MP registrni almashish buferi sifatida foydalanish kerak. Mov buyruqsi xotirada 1 bayt egallaydi*, va 2 ta mashinalar siklidan iborat mvi R, DATA buyruqsi – ma’lumotlarni bevosita registrga jo‘natadi. Buyruqning ishi buyruqning 2- bayti tarkibi bilan berilgan ma’lumotlar bayti (DATA) ni ko‘rsatilgan registr yoki xotira yacheykasi (R) yuklashdan iborat. Buyruq 2 baytni egallaydi va 3 ta mashinalar siklidan tashkil topgan. Buyruqni bajarish namunasi: mvi E, 44h (44h → E). Registrlar jutligini bevosita yuklash buyruqsi– lxi RP, DATA. (DATA) ma’lumotlari bu holatda 2ta baytdan iborat: DATA1 i DATA2. 3 baytli buyruq. 2-bayt tarkibi berilgan juftlikning katta registriga, 3-bayti esa kichkina registriga yuklanadi Buyruqni bajarish namunasi: lxi B, FF04h (FF → B, 04 → C). lxi B, FF04h buyruqlar ishi 2ta buyruq ishiga ekvivalent: mvi B, FFh i mvi C, 04h. Xotiraning bitta yacheykasidan boshqa yacheykasiga ma’lumotlar baytini jo‘natish operasiyasining bajarilishiga (M1 (1002h) → M2 (10FFh) misol 11.1.jadvalda keltirilgan.

Sta ADR – akkumulyator tarkibini to‘g‘ridan- to‘g‘ri xotiraga yozish buyruqsi. Akkumulyator tarkibi buyruqning 2- yoki 3-baytlarida ko‘rsatilgan (ADR) xotira yacheykasiga yoziladi(M (ADR) ← A). Lda ADR – xotira tarkibini to‘g‘ridan – to‘g‘ri akkumulyatorga yuklash buyruqsi. (ADR) manzildagi xotira tarkibi akkumulyatorga yuklanadi. (A ← M (ADR)). Stax RP – akkumulyator tarkibini xotiraga vositali yozish. Akkumulyator tarkibi berilgan registr juftligida (B yoki D) ko‘rsatilgan xotira yacheykasi manziliga jo‘natiladi. (B = 40h, C = AAh, stax B = A → M(40AAh). Ldax RP – xotiradan akkumulyatorga vositali yuklash buyruqsi. Registr juftligida B yoki D da ko‘rsatilgan xotira yacheykasi tarkibi akkumulyatorga yuklanadi. РС Mnemokod Operaziya 8000 Ixi H, 1002h H ← 10h I ← 02h 8001 8002 8003 Mov A,M A ← M(1002h) 8004 Ixi H, 10FFhh H ← 10h 8005 L ← 10h 8006 8007 Mov M, A M (10FFh) ← A Izoh: yuqorida keltirilgan hamma buyruqlar registr hususiyatini shakllantirmaydi (o‘zgartirmaydi). 11.2. Arifmetik buyruqlar Registr uchun qo‘shish-ayrish buyruqlari. Qo‘shish yoki ayrish natijasida registr tarkibi o‘zgaradi. Add R – R registr tarkibi akkumulyator tarkibiga qo‘shiladi va natija akkumulyatorga kiritiladi. (A ← A + R). Sub R – akkumulyator tarkibidan R tarkibi ayriladi va operasiya natijasi A kiritiladi. (A ← A – R). Adc R – ko‘chirish bilan qo‘shish. R tarkibi Aga qo‘shiladi va natijaga ko‘chirish flagining qiymati (CY)qo‘shiladi, natija esa akkumulyatorga yoziladi. (A ← A + R + CY). Sbb R – qarz bilan ayrish (A ← A – (R + CY)). Bu buyruqlar 1 baytni egallaydi va registr flagidagi barcha hususiyatlarni shakllantiradi. Adc va sbb buyruqlari bir nechta baytlarni egallaydigan sonlarni ayrish va qo‘shish uchun ishlatiladi. Inkrement/dekrement buyruqlari. Registrlar tarkibini 1 ga oshirish yoki kamaytirish amalini bajaradi. Inr R – R registrning tarkibiga 1 qo‘shiladi (R ← R + 1). Dcr R – R registrning tarkibi 1 ga kamayadi (R ← R – 1). Bunday buyruqlarda o‘tkazish hususiyatidan tashqari barcha hususiyatlari shakllanadi. Inx RP – registr juftligining inkrementi (RP ← RP + 1). Dcx RP – registr juftligining dekrementi (RP ← RP – 1). Bunday buyruqlarda registr flaglarining hususiyatlari o‘zgarmaydi. Mantiqiy buyruqlar. Mantiqiy buyruqlar Registr A va ko‘rsatilgan registrlar tarkibi ustida mantiqiy amallar (va, yoki, rad etuvchi yoki)larni bajarishga qaratilgan. x1 va x2 operandalari ustida mantiqiy amallarni bajarish namunasi 11.2.jadvalda keltirilgan. Buyruqlarning belgilanishi: ● ana R (va) ● ora R (yoki) ● xra R (rad etuvchi yoki)

Mantiqiy operasiyaning natijasi akkumulyatorga tushadi (A ∧ R → A). Komandlar 1 baytni egallaydi. Stekni shakllantirish va ishlash. Stek bu – chaqirilayotgan programmachalarning parametrlarini uzatish uchun, prosedura yoki uzishni chaqirishda qaytish manzilini saqlash uchun va o‘zgaruvchilarni vaqtincha saqlash uchun tashkil qilingan xotiraning mahsus uchastkasi. Stek LIFO – Last In First Out prinsipi bo‘yicha tashkil qilingan. Stek bilan ishlashni boshlashdan avval, stekni OXQning bo‘sh vragmentiga joylashtirish uchun stek ko‘rsatkichi (SP) ni berish kerak: org 8200h stack ds 100h ; stek uchun 256 baytni ajratamiz .code lxi SP, stack+100h ; SP ga stekaning tubini yuklaymiz; quyda buyruqlr kodi ... hlt endp Push RP – ma’lumotlarni stekka yozish. Ko‘rsatilagan registr juftliklari (RP) tarkibi OXQsining 2 baytli stek ko‘rsatkichi (SP) turgan manziliga yoziladi. Birinchi registr tarkibi SP turgan manzildan bitta past manzilga yoziladi. Ikkinchi registr tarkibi SP manzilidan 2ta past manzilga yoziladi va SP turgan manzildan 2 ayrib tashlanadi. Namuna: push B (M(SP–1) ← B; M(SP–2) ← C; SP ← SP–2). Pop RP –stekadan ma’lumotlani yuklash. SP tarkibi bilan manzillangan 2 bayt xotiradan berilgan registr juftliklariga quydagicha yuklanadi: SP manzil bor bayt registr juftligining ikkinchisiga, manzili 1ga ko‘p bo‘lgan bayt birinchi registrga yuklanadi. SP ning tarkibi 2ga ko‘payadi. Namuna: pop B (C ← M(SP); B ← M(SP+1); SP ← SP+2). O‘tish buyruqlri. Odatda buyruqlr xotirada qanday joylashgan bo‘lsa, shu tartibda bajariladi, lekin ba’zan bu tarbibni o‘zgartirish zarur bo‘ladi. Buning uchun sharsiz o‘tish buyruqsi yoki ba’zi shartlar bilan o‘tish buyruqsidan foydalaniladi. Jmp ADR – sharsiz o‘tish buyruqsi, dastur hisoblagichi (PC) buyruqsining 2- va 3- baytlariga yozilib o‘tish manzilini belgilaydi. j⊗ ADR – shartli o‘tish buyruqlri. Buyruqda ⊗ belgisining o‘rniga zarur shartga mos keladigan simvol ko‘rsatiladi. (jadv. 11.3).

O‘tish sharti sifatida oxirgi bajarilgan operasiya natijasining hususiyati yozilgan husuiyatlar registri F bitlarining bittasi qaraladi. SHartdi o‘tish buyruqsining bajarilishi 11.1.rasmda keltirilgan. Buyruqning harakati: agar shart bajarilsa buyruqning 3- va 2- baytlari yoziladi, aks holda, xotirada shartli o‘tish buyruqsidan keyin joylashgan buyruq bajariladi. Programmachalarni chaqirish va ulardan qaytish buyruqlari. Call ADR – Buyruqning 2- va 3- baytida berilgan manzildagi programmachaga murojati qilish. Bu manzil (PC tarkibi) programmachadan qaytish uchun stekda saqlanadiyu. Masalan, call 8400h (PC ← 8400h, SP ← 7203h) Ret –programmachadan qaytish amali bajariladi. Qaytish manzili stekda joylashgan (yuqori bayt PC ← M(SP+1), pastki bayt PC ← M(SP), SP ← SP+2). call va ret buyruqlarining fragmenti 11.2.rasmda keltirilgan. Rasm 11.2. Call va ret buyruqlarining fragmenti m Minus S=1 Siljish buyruqlari. Buyruqning vazifasi akkumulyator registrining har bitta bitini chapga yoki o‘nga ko‘chirish. 11.4 jadvalda buyruqlarda bariladigan siljish buyruqlari va operasiyalari mnemokodari keltirilgan. Kiritish/chiqarish buyruqlari. Kiritish/chiqarish buyruqlari tashqi qurilmalar bilan ma’lumotlar almashish uchun mo‘ljallangan. Out ADR – portga yozish (Port (ADR) ← A).
O‘tish sharti sifatida oxirgi bajarilgan operasiya natijasining hususiyati yozilgan husuiyatlar registri F bitlarining bittasi qaraladi. SHartdi o‘tish buyruqsining bajarilishi 11.1.rasmda keltirilgan. Buyruqning harakati: agar shart bajarilsa buyruqning 3- va 2- baytlari yoziladi, aks holda, xotirada shartli o‘tish buyruqsidan keyin joylashgan buyruq bajariladi. Programmachalarni chaqirish va ulardan qaytish buyruqlari. Call ADR – Buyruqning 2- va 3- baytida berilgan manzildagi programmachaga murojati qilish. Bu manzil (PC tarkibi) programmachadan qaytish uchun stekda saqlanadiyu. Masalan, call 8400h (PC ← 8400h, SP ← 7203h) Ret –programmachadan qaytish amali bajariladi. Qaytish manzili stekda joylashgan (yuqori bayt PC ← M(SP+1), pastki bayt PC ← M(SP), SP ← SP+2). call va ret buyruqlarining fragmenti 11.2.rasmda keltirilgan. Rasm 11.2. Call va ret buyruqlarining fragmenti m Minus S=1 Siljish buyruqlari. Buyruqning vazifasi akkumulyator registrining har bitta bitini chapga yoki o‘nga ko‘chirish. 11.4 jadvalda buyruqlarda bariladigan siljish buyruqlari va operasiyalari mnemokodari keltirilgan. Kiritish/chiqarish buyruqlari. Kiritish/chiqarish buyruqlari tashqi qurilmalar bilan ma’lumotlar almashish uchun mo‘ljallangan. Out ADR – portga yozish (Port (ADR) ← A).

Bu yerda: TG - takt generatori; MPPR – mikroprosessor; Sh - tizimli kontroller va shinali shakllantirgich; MB - manzillar buferi; TM – taymer; TT - tovush triggeri; SA – adres selektori. TG MPPR ning ishini sinxronizasiyalash, ketma-ket taktli signallar, hamda Sh ni stroblovchi SSTB signallarini ishlab chiqarish uchun mo’ljallangan. Mikroprosessorli modulning tuzilmaviy sxemasi 13.3- rasmda keltirilgan. “RESIN”, “RDYIN” boshqaruvchi signallar (STATUS STROBE) F2 signali bilan stroblanib, prosessorning RESET va READY kirishiga uzatiladi. MP chiqishidan kelayotgan, TG da F1 impulsi bilan sinxronizasiyalanadigan “SYNC” signali “SSTB” kirishiga uzatiladi. Bunda MP “SSTB” signali bo’yicha Sh ga yoziladigan holat so’zi ma’lumot shinasiga (MSh) uzatadi. RESET kirish signali MP ni dastlabki holatga o’rnatadi. Bunda adres shinasiga "0" uzatiladi. MSh ning yuklama qobiliyatini oshirish uchun Sh ishlatiladi. MPning chiqish signali "SYNC" har qaysi mashinali sikl boshini aniqlaydi. Ushbu signal ta’sir qilish jarayonida MP ning "0" holatidagi axborot Sh tashqi registr holatiga uzatiladi. MP ning "DBIN" chiqish signali ma’lumotlar shinasi MSh axborot qabul qilish rejimidaligini ifodalaydi, ya’ni MP kiritish qurilmasining xotirasidan ma’lumot kelishini kutadi. "WR" chiqish signali xotira yoki tashqi qurilmalarga ma’lumotlarni yozish mumkunligini ifodalaydi. "READY" chiqish signali xotira yoki tashqi qurilmalarning MSh da axborotni uzatish mumkunligini ifodalaydi. READY signali MP ni tashqi qurilmalar bilan ishini sinxronizasiyalash imkoniyatini beradi. «HOLD» chiqish signali tashqi qurilmalarning ASh ga to’g’ridan to’g’ri murojaat qilish uchun mo’ljallangan. HLDA chiqish signali HOLD signalini takrori bo’lib, ASh va MSh yuqori impedentli holatda ekanligini ko’rsatadi. Avtomatik boshqaruv tizimlarida ilk bor keng qo’llanilgan mikroprosessorlardan biri KP580BM80 bo’lib, uning farqli tomoni dasturiy ta’minoti ishonchli va oddiyligidir. Kamchiliklari ishlash tezligi va integrasiyalash darajasi past bo’lganligi uchun zamonaviy mikroprosessorlarga almashtirildi. Mikroprosessorli modulni prinsipial sxemasini ko’rib chiqamiz. 11.4. Tizim generatori, tizim kontrolleri va adresni shina shakllantirgichi KR580VM80 mikroprosessori avtomatik boshqaruv tizmlarida keng tarqalgan mikroprosessolardan biri hisoblanadi, ishonchliligi va oddiy dasturiy ta'minlanganligi bilan faraq qiladi. Uni yanada zamonaviy MPlarga almashtirishga olib kelgan kamchiliklariga ish tezligini pastligi va integrasiya darajasini kamligini kiritish mumkin. Komplekt tarkibi quyidagi mikrosxemalardan tashkil topgan: KR580VM80A - MP, KR580GF24 - tizmli taktli generator, KR580VK28(38) - tizmli kontroller, KR580VA86 - shinali shakllantirgichi (adres shinasi), KR580IR82 - registr, KR580VV51A - dasturlashtirilgan ketma-ketli qabul qilib (jo’natuvchi) uzatuvchi, KR580VV55A – parallel kiritish - chiqarish kontrolleri.

Xulosa:
Men ushbu mustaqil ishini yoziish davomida
Buyruq komponentlari haqida ularning tuzilishi sikllari va tizimlari boshqaruv haqida tushunchaga ega bo’ldim


Foydalanilgan adabiyotlar
1. Andreew S. Tanenbaum. Structured computer organization. Sixth edition. 2012. – 801 p.
2. Tanenbaum E. Arxitektura kompyutera. 6-e izd. SPb.: Piter. 2013. – 816 s.
3. Tanenbaum E. Arxitektura kompyutera. 5-e izd. SPb.: Piter. 2011. – 844 s.
4. Broydo V.L. Arxitektura EVM i sistem. Uchebnik dlya vuzov. SPb. 2011.- 720 s
5. Badenko V.L. Vыsokoproizvoditelьnыe vыchisleniya. Uchebnoe posobie. SPb. 2011. – 180 s.