К1804ВС2

Материал из Национальной библиотеки им. Н. Э. Баумана
Последнее изменение этой страницы: 21:28, 17 июня 2016.
Файл:KL intel D3002.jpg
МПС Intel D3002

К1804ВС2 - микропроцессорная секция, аббревиатура МПС; также, многокристальный секционный микропроцессор — большая интегральная схема (БИС), предназначенная для обработки нескольких разрядов данных или выполнения определенных управляющих операций.

Секционность БИС микропроцессора определяет возможность наращивания разрядности обрабатываемых данных или усложнения устройств управления микропроцессором при параллельном включении большего числа БИС.

МПС Intel D3002 Микропроцессорная секция , аббревиатура МПС ; также, многокристальный секционный микропроцессор — большая интегральная схема (БИС), предназначенная для обработки нескольких разрядов данных или выполнения определенных управляющих операций.

Секционность БИС микропроцессора определяет возможность наращивания разрядности обрабатываемых данных или усложнения устройств управления микропроцессором при параллельном включении большего числа БИС.

Местоположение МПС в классификации МП Однокристальные микропроцессоры представляют собой реализацию всех аппаратурных средств процессора в виде одной БИС/СБИС. Учитывая тот факт, что возможности однокристальных микропроцессоров ограничены аппаратурными ресурсами кристалла и корпуса, получили распространение многокристальные микропроцессоры, а также многокристальные секционные микропроцессоры.

Многокристальный микропроцессор образуется путём разбиения логической структуры микропроцессора на функционально законченные части (деление «по горизонтали»), которые реализуются их в виде БИС/СБИС. Функциональная законченность БИС многокристального микропроцессора означает, что его части выполняют заранее определенные функции и могут работать автономно, а для построения развитого процессора не требуется организации большого количества новых связей и каких-либо других электронных ИС БИС. (Пример — серия К581).

Микропроцессорная секция по сути является частью схемы процессора, получаемая при делении «по вертикали», что позволяет формировать систему необходимого уровня сложности (в простейшем случае - увеличить разрядность) из набора секций-элементов. Пример для построения готовых систем — К589ИК02 и К1804ВС1.

Однокристальные и трехкристальные БИС микропроцессоров обычно изготовляют на основе микроэлектронных технологий униполярных полупроводниковых приборов, а БИС МПС — на основе технологии биполярных полупроводниковых приборов.

Местоположение МПС в классификации МП

Однокристальные микропроцессоры представляют собой реализацию всех аппаратурных средств процессора в виде одной БИС/СБИС. Учитывая тот факт, что возможности однокристальных микропроцессоров ограничены аппаратурными ресурсами кристалла и корпуса, получили распространение многокристальные микропроцессоры, а также многокристальные секционные микропроцессоры.

Многокристальный микропроцессор образуется путём разбиения логической структуры микропроцессора на функционально законченные части (деление «по горизонтали»), которые реализуются их в виде БИС/СБИС. Функциональная законченность БИС многокристального микропроцессора означает, что его части выполняют заранее определенные функции и могут работать автономно, а для построения развитого процессора не требуется организации большого количества новых связей и каких-либо других электронных ИС БИС. (Пример — серия К581).

Микропроцессорная секция по сути является частью схемы процессора, получаемая при делении «по вертикали», что позволяет формировать систему необходимого уровня сложности (в простейшем случае - увеличить разрядность) из набора секций-элементов. Пример для построения готовых систем — К589ИК02 и К1804ВС1.

Однокристальные и трехкристальные БИС микропроцессоров обычно изготовляют на основе микроэлектронных технологий униполярных полупроводниковых приборов, а БИС МПС — на основе технологии биполярных полупроводниковых приборов.

Структурная схема

На рис. 1.1 приведена структурная схема БИС К1804ВС2, имеющей более широкие функциональные возможности по сравнению с К1804ВС1. Вместо мультиплексора MY и буфера Y введены доступные снаружи буферы DY и DB. Корпус вместо 40 имеет 48 выводов. Совпадающие по названию узлы (сдвигатели, АЛУ) в БИС К1804ВС2 несколько усложнены. АЛУ выполняет 16 простых операций (7 арифметических, 7 логических, константа 0 и константа 1), а также 9 специальных функций, среди которых есть и многотактные операции (умножение, деление). Источники операндов задаются сочетанием сигналов на управляющих входах, и I0. Это могут быть РА, РВ, DA, DB, PQ в следующих сочетаниях: РА — РВ PA —DB, PA-PQ (EA = 0), DA — РВ, DA - DB, DA —PQ (= 1). В случаях РА — PQ и DA — PQ возможны варианты обмена по шине DB, работающей на выдачу ( = 0) либо выключенной ( = 1).

Структурная схема БИС К1804ВС2

Особенность сдвигателей заключается в том, что на них реализуются не только логические, но и арифметические сдвиги. Арифметические сдвиги не затрагивают знаковый разряд (рис. 1.2). В РЗУ МПС К1804ВС2 можно записывать (по адресу В) либо результат АЛУ (сдвинутый или несдвинутый), либо данные с шины DY. Выделение знакового разряда при арифметических сдвигах, особенности выполнения специальных функций приводят к тому, что МПС должна работать по-разному, в зависимости от того, в какой позиции она находится — старшей, средней или младшей. При создании многоразрядной схемы МПС программируется по занимаемой позиции. Для этого предназначены специальные выводы БИС: LSS и WRITE/MSS. Линия LSS — это вход задания младшей позиции: LSS = 0 — младшая МПС, LSS=1—средняя или старшая МПС. Двунаправленная линия WRITE/MSS имеет два значения: в младшей МПС (при LSS = 0) это выход WRITE для управления входом (разрешение записи в РЗУ) всех секций; при LSS=1 эта линия становится входом выбора старшей МПС (MSS=0) или средней МПС (MSS = 1). Соединение трех МПС показано на рис. 1.3.

Знаковый разряд


Соединение трех МПС

Кроме рассмотренных выше управляющих входов, имеются входы (разрешение выдачи результата АЛУ па шину DY) и (разрешение записи в PQ). Выход признака нуля Z в некоторых специальных функциях используется как дополнительный управляющий вход. Так как выходы АЛУ F3 (знак) и OVR (переполнение) используются только в старшей МПС, а выходы и для формирования ускоренного переноса — только в средних и младшей МПС, то эти четыре сигнала мультиплексируются в две линии /F3 и /OVR в зависимости от позиции МПС. Всего для управления секцией К1804ВС2 требуется 22 разряда микрокоманды (не считая управления переносом и сдвигами).

Обозначение и нумерация выводов БИС К1804ВС2

Обозначение и нумерация выводов БИС К1804ВС2

На рис.1.4 приведены обозначение и нумерация выводов БИС К1804ВС2. Назначение выводов микросхемы показано в табл.1.

Назначение выводов микросхемы

Таблица №1
Вывод Назначение
̅ŴĒ сигнал разрешения записи
A0 - A3, B0 - B5 шины адреса регистра
T тактовый сигнал
DA0 - DA3 входная шина данных
DB0 - DB3 двунаправленная шина данных
P/OVR сигнал разрешения записи в АЛУ
С4 перенос из АЛУ
P/OVR сигнал распространения переноса/переполнения
G/F3 сигнал генерации переноса/старший разряд АЛУ
PF0, PF3 сигналы переноса при сдвиге
Z признак нулевого результата в АЛУ
YO-Y3 выходная шина данных
DY3 разрешение передачи данных из АЛУ
C0 перенос в АЛУ
FA сигнал разрешения передачи в АЛУ
0EB сигнал разрешения записи
PQ0, PQ3 сигналы переноса при сдвиге
LSS сигнал фиксации младшей БИС
MSS / W сигнал фиксации старшей БИС
IEN разблокировка выхода W младшей БИС, разрешение записи в Q
I0 - I8 сигналы кода микрокоманды

Особенность сдвигателей заключается в том, что на них реализуются не только логические, но и арифметические сдвиги. Арифметические сдвиги не затрагивают знаковый разряд (рис. 1.2).

В РЗУ МПС К1804ВС2 можно записывать (по адресу В) либо результат АЛУ (сдвинутый или несдвинутый), либо данные с шины DY.

Микропроцессорная секция К1804ВС2

Микропроцессорная секция К1804ВС2 представляет собой четырех разрядную микропроцессорную секцию. Имеет в своем составе:

  • двухадресную архитектуру внутреннего 16*4 бит РЗУ (РОНы);
  • АЛУ;
  • большой выбор пар источников операндов АЛУ;
  • сдвиги влево/вправо независимо от АЛУ;
  • четыре флага состояния (перенос, переполнение, нуль и знак);
  • выполнение операций умножения и деления.

См. также

Сравнение прикладных пусковых установок vDesk - подобный продукт произведен RingCube Портативные прикладные создатели Windows To Go

Ссылки

  1. ^ http://etu9372.narod.ru/files/k1804.doc