вход Вход Регистрация



Традиционная форма использования ЭВМ, сконцентрированных в вычислительном центре и работающих в пакетном режиме, не годится для САПР. ЭВМ лишь тогда станет регулярно используемым инструментом проектирования, когда инженер сможет оперативно обращаться к машины и также оперативно получать результаты решения. Поэтому в комплексе технических средств (ТЗ) должна быть развита группа внешних устройств введения – вывод информации. При этом эффективное взаимодействие инженера с ЭВМ будет обеспеченная только в том случае, если форма информации, которая вводится и выводится, удобная для человека; и не приводит к необходимости в ручную выполнять отягощающие и чреватые ошибками операции по кодированию или расшифровке сообщений. В зависимости от характера решаемых задач удобными формами представления информации могут быть таблицы, черчение, графики, текстовые сообщения и т.п.

Таким образом, требования к техническим средствам САПР обусловливает включение в комплекс ТЗ как стандартного комплекта внешних устройств ЭВМ, так и дополнительных устройств введения-вывода информации, в частности в графической форме. Этот комплект внешних устройств устанавливается в помещении проектного подраздела и называется автоматизированным рабочим местом (АРМ) проектировщика.

Состав АРМ зависит от характера задач, которые решаются в проектном подразделе. Так, для инженеров, занятых функционально-логическим проектированием, и инженеров-конструкторов оптимальный состав внешних устройств неодинаковый. Действительно, конструкторы в существенным образом большей мере связаны с обработкой информации в виде черчений, для них важно наличие развитых средств машинной графики.

В данное время разработано несколько типов АРМ, которые серийно выпускаются, для разных областей промышленности.

Наличие в одной САПР многих АРМ, возможности одновременной работы на аппаратуре АРМ нескольких пользователей размещения АРМ на территориях проектных подразделов, достаточно отдаленных друг от друга, диктует необходимость иерархического построения комплекса ТЗ с выделением в нем, по крайней мере, двух уровней ЭВМ. На высшему уровне находится одна или несколько ЭВМ большой производительности. Эти ЭВМ составляют центральный вычислительный комплекс (ЦК), предназначенный для решения сложных задач проектирования, которые требуют больших затрат машинных времени и памяти. Наличие высоко продуктивных ЭВМ в составе ЦК обеспечивает выполнение второго из перечисленных в начале главы требований к техническим средствам САПР. На низшему уровне находятся входные в АРМ МІНІ-ЕОМ (терминальные ЭВМ). МІНІ-ЕОМ в АРМ управляет работой комплекта внешних устройств, обменом информацией между АРМ и ЦК; решает сравнительно нескладные за затратами машинного времени и памяти проектные задачи.

 

Случайные новости

2.1.2. Резидентная память

Память программ и память данных, размещенные на кристалле МК51, физически и логически разделены, имеют различные механизмы адресации, работают под управлением различных сигналов и выполняют различные функции.

Память программ (ПЗУ или СППЗУ) имеет емкость 4 Кбайта и предназначена для хранения команд, констант, управляющих слов инициализации, таблиц перекодировки входных и выходных переменных и т.п. РПП имеет 16-битную шину адреса, через которую обеспечивается доступ из счетчика команд или из регистра-указателя данных. Последний выполняет функции базового регистра при косвен­ных переходах по программе или используется в командах, оперирующих с таблицами.

Память данных (ОЗУ) предназначена для хранения перемен­ных в процессе выполнения прикладной программы, адресуется одним байтом и имеет емкость 128 байт. Кроме того, к адресному простран­ству РПД примыкают адреса регистров специальных функций (РСФ), которые перечислены в табл. 2.1.

Память программ, так же как и память данных, может быть расшире­на до 64 Кбайт путем подключения внешних БИС.

 

Аккумулятор и ССП. Аккумулятор является источником операнда и местом фиксации результата при выполнении арифметических, логи­ческих операций и ряда операций передачи данных. Кроме того, только с использованием аккумулятора могут быть выполнены операции сдви­гов, проверка на нуль, формирование флага паритета и т.п.

 

Таблица 2.1 - Блок регистров специальных функций

Символ

Наименование

Адрес

* АСС Аккумулятор 0Е0Н
* В Регистр-расширитель аккумулятора 0F0H
* PSW Слово состояния программы 0D0H
SP Регистр-указатель стека 81Н
DPTR Регистр-указатель данных (DPH) 83Н
(DPL) 82Н
* РО Порт 0 80Н
* Р1 Порт 1 90Н
* Р2 Порт 2 0А0Н
* РЗ ПортЗ 0В0Н
* IP Регистр приоритетов 0В8Н
* IE Регистр маски прерываний 0А8Н
TMOD Регистр режима таймера/счетчика 8911
* TCON Регистр управления/статуса таймера 88Н
THO Таймер 0 (старший байт) 8СН
TLO Таймер 0 (младший байт) 8АН
TH1 Таймер 1 (старший байт) 8DH
TL1 Таймер 1 (младший байт) 8ВН
SCON Регистр управления приемопередатчиком 98Н
SBUF Буфер приемопередатчика 99Н
PCON Регистр управления мощностью 87Н

 

Примечание. регистры имена которых отмечены знаком (*), допускают адресацию отдельных бит.

 

Таблица 2.2 - Формат слова состояния программы (ССП)

Символ

Позиция

Имя и назначение

С PSW.7 Флаг переноса. Устанавливается и сбрасывается аппаратурными средствами или программой при выполнении ариф­метических и логических операций
АС PSW.6 Флаг вспомогательного переноса. Устанавливается и сбра­сывается только аппаратурными средствами при выполне­нии команд сложения и вычитания и сигнализирует о пере­носе или заеме в бите 3
F0 PSW.5 Флаг 0. Может быть установлен, сброшен или проверен про­граммой как флаг, специфицируемый пользователем
RS1

 

RS0

PSW.4

 

PSW.3

Выбор банка регистров. Устанавливается и сбрасывается программой для выбора рабочего банка регистров (см. примечание)
OV PSW.2 Флаг переполнения. Устанавливается и сбрасывается аппаратурно при выполнении арифметических операций
- PSW.1 Не используется
Р PSW.0 Флаг паритета. Устанавливается и сбрасывается аппаратурно в каждом цикле команды и фиксирует нечетное/четное чис­ло единичных бит в аккумуляторе, т.е. выполняет контроль по четности

 

Примечание. Выбор рабочего банка регистров

 

RS1 RS0 Банк

Границы адресов

0

 

0

1

1

0

 

1

0

1

0

 

1

2

3

00Н-07Н

 

08H-0FH

10Н-17Н

18Н -1FH

 

 

При выполнении многих команд в АЛУ формируется ряд признаков операции (флагов), которые фиксируются в регистре ССП. В табл. 2.2 приводится перечень флагов ССП, даются их символические имена и описываются условия их формирования.

Наиболее "активным" флагом ССП является флаг переноса, который принимает участие и модифицируется в процессе выполнения множества операций, включая сложение, вычитание и сдвиги. Кроме того, флаг пере­носа (С) выполняет функции "булевого аккумулятора" в командах, манипулирующих с битами. Флаг переполнения (OV) фиксирует ариф­метическое переполнение при операциях над целыми числами со знаком и делает возможным использование арифметики в дополнительных кодах. АЛУ не управляет флагами селекции банка регистров (RS0, RS1), и их значение полностью определяется прикладной программой и ис­пользуется для выбора одного из четырех регистровых банков.

Широкое распространение получило представление о том, что в микро­процессорах, архитектура которых опирается на аккумулятор, большинство команд работают с ним, используя адресацию "по умолчанию" (неявную). В МК51 дело обстоит иначе. Хотя процессор в МК51 имеет в своей основе аккумулятор, однако он может выполнять множество команд и без участия аккумулятора. Например, данные могут быть переданы из любой ячейки РПД в любой регистр, любой регистр может быть загружен непосредственным операндом и т.д. Многие логические операции могут быть выполнены без участия аккумулятора. Кроме того, переменные могут быть инкрементированы, декрементированы и проверены (test) без использования аккумулятора. Флаги и управляющие биты могут быть проверены и изменены аналогично.

Регистры-указатели. 8-битный указатель стека (РУС) может адресо­вать любую область РПД. Его содержимое инкрементируется прежде, чем данные будут запомнены в стеке в ходе выполнения команд PUSH и CALL. Содержимое РУС декрементируется после выполнения команд POP и RET. Подобный способ адресации элементов стека называют прединкрементным/постдекрементным. В процессе инициализации МК51 после сигнала СВР в РУС автоматически загружается код 07Н. Это значит, что если прикладная программа не переопределяет стек, то первый элемент данных в стеке будет располагаться в ячейке РПД с адре­сом 08Н.

Двухбайтный регистр-указатель данных (РУД) обычно используется для фиксации 16-битного адреса в операциях с обращением к внешней памяти. Командами МК51 регистр-указатель данных может быть исполь­зован или как 16-битный регистр, или как два независимых 8-битных регистра (DPH и DPL).

Таймер/счетчик. В составе средств МК51 имеются регистровые пары с символическими именами TH0, TL0 и ТН1, ТL1, на основе которых функционируют два независимых программно-управляемых 16-битных таймера/счетчика событий.

Буфер последовательного порта. Регистр с символическим именем SBUF представляет собой два независимых регистра - буфер приемни­ка и буфер передатчика. Загрузка байта в SBUF немедленно вызывает начало процесса передачи через последовательный порт. Когда байт считывается из SBUF, это значит, что его источником является прием­ник последовательного порта.

Регистры специальных функций. Регистры с символическими имена­ми IP, IE, TMOD, TCON, SCON и PCON используются для фиксации и программного изменения управляющих бит и бит состояния схемы прерывания, таймера/счетчика, приемопередатчика последовательного порта и для управления мощностью электропитания МК51.

 

© 2019
  • Сайт "Литературка"
  • мы собираем различную техническую, образовательную, научную литратуру