АРХИТЕКТУРА МИКРОПРОЦЕСОРАНИКОЛА ФИЛИПОВИЋ

УВОД

Сваки саставни део, а тиме и цео микропроцесор, најбоље је описан скупом регистара и њиховом функцијом, низом операција које се изводе на бинарним информацијама складиштеним у регистрима, те управљачким функцијама које руководе тим операцијама. Скуп регистара, магистрала између њих, организација и начин деловања контролне јединице (а тиме и деловање микропроцесора као целине) одређује архитектуру микропроцесора.

Елементи стандардне архитектуре су:

•Контролна јединица•Аритметичко – логичка јединица•Акумулатор•Регистри опште намене•Адресни регистри

КОНТРОЛНАЈЕДИНИЦА

Контролна јединица генерише управљачке сигнале и координира све активности унутар микропроцесора. Она прима, декодира и омогућује извођење инструкција. Такође, комуницира са осталим деловима микрорачунара преко улазно излазних линија. За време прикупљања података добија информацију и декодира операцијски код. У зависности од интерпретације кода, мења стање микропроцесора и шаље управљачке сигнале другим елементима...

АРИТМЕТИЧКО – ЛОГИЧКА ЈЕДИНИЦА

Аритметичко – логичка јединица је вишефункцијски дигитални комбинациони склоп. Она извршава основне аритметичке и логичке операције. У свом саставу има делове за комплементовање, померање, сабирање, пренос итд... Њој је придружен регистар услова са заставицама (бистабилна кола за дојаву стања). Микропроцесор аутоматски поставља или брише одговарајуће заставице у регистру услова за време извођења инструкције, у зависности од резултата аритметичко-логичке јединице.

Пример са заставицом...

АКУМУЛАТОР

Неки микропроцесори имају један или више регистара који су по функцији издвојени од осталих, а називају се акумулатори. Поред тога што се употребљавају за привремено складиштење једног операнда, они учествују при извођењу аритметичких и логичких операција на подацима. Резултати аритметичких и логичких операција изведених у аритметичко-логичкој јединици складиште се у акумулатору. Обично се акумулатори постављају на један од улаза у аритметичко-логичку јединицу и у комбинацији са привременим регистрима раздваја улаз аритметичко-логичке јединице од излаза.

РЕГИСТРИ ОПШТЕ НАМЕНЕ

Регистри опште намене омогућавају аритметичко-логичкој јединици руковање подацима великом брзином. Регистри у микропроцесору могу бити организовани у малој меморијској јединици. Тако организовани називају се скуп регистара за привремено складиштење (scratchoad).

АДРЕСНИРЕГИСТРИ

Адресни регистри су шеснаестобитни регистри за складиштење адреса. Називају се и бројила података (data counters или pointers). Адресни регистри су:програмски бројач, помоћни програмски бројач

бројач податакапоказивач стекаиндексни регистар