1.4.2 Постоянные зу
ПЗУ предназначена для хранения некоторой однажды записанной информации, которая не нарушается при отключении питания, ПЗУ имеет два режима работы:
- чтение с высоким быстродействием
- режим хранения
ПЗУ используют для хранения программ, по которым МПУ функционирует, многократно выполняя действия по одному алгоритму с различными исходными данными.
Существует 4 типа ПЗУ.
ПЗУ, в котором информация записана раз и навсегда в процессе изготовления ИС, (масочные ПЗУ). В такой памяти набор битов для записи фиксируется при изготовлении и маскируется фотошаблонами.
Этот набор битов соответствует технической документации изготовителя. Такие ПЗУ применяются только в тех случаях, когда речь идет о массовом производстве, так как изготовление масок для таких ПЗУ дорого, а само программирование осуществляется на стадии проектирования ИС.
Построение масочного ПЗУ. Хранимый код задается конфигурацией перемычек – маской.
Программируемые (репрограммируемые) ПЗУ – комбинация битов может быть задана пользователем. Программирование таких ПЗУ однократно выполняемая операция, т.е. информация, записанная однажды, изменению не подлежит.
Такие ПЗУ имеют такую же структуру, как и ПЗУ (1), но во все ячейки поставлены диоды. Работает при 5В. При программировании подается 12 В, и пережигаются проводники в ячейках, где нужен “0”.
Однократно программируемое пзу
Стираемое ППЗУ или РПЗУ (репрограммируемые) – пользователь может запрограммировать такое ПЗУ несколько раз без ущерба для информации. Такие ПЗУ включаются в комплект МП систем, функции которых окончательно определяются изготовителем. Построение таких ПЗУ аналогично построению масочных ПЗУ. Его основу составляет МОП – транзисторы.
При подаче достаточно большого напряжения записи (программирования) к электроду истока или стока происходит инжекция электронов в затвор, после чего этот заряд может удерживаться на затворе длительное время. Отрицательный заряд на затворе притягивает дырки, создает канал между стоком или истоком – “0”. При подаче ультрафиолетового излучения канал исчезает – “1” – вся информация стирается. |
Стираемое ППЗУ
|
Память с электрически изменяемым параметром (электрически изменяемое ПЗУ) программируемое изменение содержимого ЗУ осуществляется с помощью электрических средств. Такой памяти присуща одна особенность: записывающий сигнал должен подаваться в течении достаточно продолжительного времени.
ПЗУ и ОЗУ в адресном пространстве выделяются области памяти с непересекающимися адресами.
Внешние ЗУ (по отношению к базовой платформе микропроцессорной системы) предназначены для хранения больших массивов информации. Характеризуются большим объемом и относительно малым быстродействием. Непосредственно в процессе выполнения обработки информации не участвуют. Обычно выполняются в виде конструктивно самостоятельных устройств.
1.5 Команды, форматы команд, система команд
Команда – полный терм или выражение в исходной программе, определяющее выполняемую операцию, данные и адреса данных, с которыми выполняется данная операция.
программА – замкнутая последовательность команд, содержащая полное решение определенной задачи. МП выполняет команды последовательно друг за другом до тех пор, пока программный счетчик не достигнет определенного значения или не выполнится внешнее условие.
Каждый тип микропроцессора имеет свой список команд, который он способен выполнять. Микропроцессоры могут различаться как по перечню, так и по объему списка команд. Количество бит в коде команды называют длиной формата. МП с байтовой организацией с помощью 8- битовых слов может иметь максимальное число отличающихся инструкций, равное 28=256. Большее число команд в списке еще не означает большей универсальности и производительности МП. Часто одна и та же команда может использоваться различными способами, например, с помощью разных способов адресации. На производительность микропроцессорной системы большое влияние оказывает разрядность (длина слова) микропроцессора. Так, 16- разрядный МП может вести обработку 16- разрядных слов с помощью одной команды, а 8- разрядному МП для выполнения той же процедуры требуется три команды.
Слово, определяющее команду, всегда содержит информацию о типе операции и адресах операндов, следующей команды, результата операции. Результат операции может быть направлен в память (регистр МП) или в устройство вывода информации. Адрес в команде может быть задан явно или неявно. Адрес задан явно, если он содержится в одном из полей команды, а неявно, когда адрес определяется видом операции, например, при использовании счетчика команд.
Структуру команды образуют поля (части команды) операционного кода и операндов. Например команда "Записать в регистр общего назначения с именем D содержимое регистра- аккумулятора А" записывается в кодах ассемблера как MOV D, A. При этом операционный код "MOV" означает перемещение данных, "D" и "A" - операнды, операнд "D" приведенный первым указывает в какое устройство необходимо переместить данные, операнд "A" указывает источник данных.
Непосредственно в МП системе команда представлена совокупностью электрических сигналов с уровнями логических "0" и "1", т.е. двоичной комбинацией. В ассемблере каждая команда записывается аббревиатурой или начальными буквами английских слов, имеющими наиболее близкое смысловое значение к результату выполнения команды. Для различных МП систем одно и то же обозначение в символах ассемблера может иметь отличающиеся числовые кодовые комбинации.
По формату различают безадресные
одноадресные (адрес чтения или записи кода операции или данных)
двухадресные (адрес чтения данных или кода операции и адрес для записи результата операции)
и т.д. команды.
Соответствие списка и кодов команд определяет совместимость МП систем.