SU1297068A1

SU1297068A1 - Устройство дл ввода-вывода информации

Info

Publication number: SU1297068A1
Application number: SU853962719A
Authority: SU
Inventors: Сергей Николаевич Траньков; Игорь Самуилович Гелин
Original assignee: Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта им.акад.В.Н.Образцова
Priority date: 1985-10-10
Filing date: 1985-10-10
Publication date: 1987-03-15

Abstract

Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано дл ввода-вывода информации в микропроцессорных системах. Цель изобретени - повышение быстродействи устройства при вводе-выводе информации, разр дность которой превышает длину машинного слова, за счет использовани шины адреса дп 3 Юл передачи информации и. ввода-вывода двух машинных слов по шине данных за одну команду. Устройство содержит однонаправленный параллельный регистр 1 (ОПР), два двунаправленных параллельных регистра 2 и 3 (ДПР), четьфе элемента И 4-7 и элемент ИЛИ 8. Микропроцессор выбирает устройство си1- налом Обращение к стеку, поступающим на входы выбора кристалла ОПР и ДПР, Это позвол ет использовать адресную шину дп занесени информации в ОПР. Введение двух управл к цих сигналов Первое слово данных и Второе слово данных, вырабатываемых либо микропроцессором, либо специальным имитатором, позвол ет за одну команду производить обмен через два ДПР, т.н. двум машинными словами. Это позвол ет сократить число управл ющих сигналов, необходимых дл передачи информации большой разр дности, т.е. увеличить скорость о.бмена. Ил.2. - ./5 « (Л ts5 О О) 00 cpusi

Description

Изобрете 1ие относитс к вычислительной технике и может быть использовано дл ввода-вывода информации в микрогроцессорных системах.

Целью изобретени вл етс повышение быстродействи устройства при вводе-выводе информации, разр дность которой превышает длину машинного слова, за счет использовани шины адреса дл передачи информации и ввода-вывода двух машинных слов по шине данных за одну команду.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 - блок-схема имитатора сигналов Первое слово данных и Второе слово данных дл микропроцессора КР580 ИК80А.

На фиг.1 обозначены однонаправленный параллельный регистр 1, пер- вьй двунаправленный регистр 2, второй двунаправленный параллельный регистр 3, первый,.второй, третий и четвертый элементы И 4-7 соответственно , элемент ИЛИ 8, вход Запис в пам ть 9, вход Первое слово данных гО, вход Второе слово данных 11, вход Чтение из пам ти 12, адресные входы 13 устройства, информационные входы-выходы -14 первой группы устройс /ва, адресные выходы 15 устройства, информационные входы- выходы 16 второй группы устройства, информационные входы-выходы 17 третьей группы устройства.и вход Обращение к стеку 18.

На фиг.2 обозначены элемент И 19 двухразр дный двоичный счетчик 20, вход 21 синхроимпульсов микропроцессора , вход сигнала Первый машинный цикл 22.

Устройство работает следующим образом.

При выполнении командь микропроцессора Запись содержимого регистровой пары в стек (PUSH) происходит запись содержимого первого регистра регистровой пары в первый двунаправленный параллельный регист 2, второго регистра регистровой пары - во второй двунаправленньш па раллельньш регистр 3, и содержимого указател стека - в однонаправленны параллельный регистр I.

При выполнении команды микропроцессора Чтение содержимого стека в регистровую пару (ГОР) происходи чтение первого двунаправленного параллельного регистра 2 в первый ре

5

0

5

0

5

0

5

0

5

гистр регистровой пары микропроцессора , чтение второго двунаправленного параллельно го регистра 3 - во второй регистр регистровой пары микропроцессора и, кроме того, происходит запись содержимого указател стека в однонаправленный регистр 1.

Рассмотрим работу предлагаемого устройства дл ввода-вывода информации при выполнении команды PUSH дл микропроцессора КР580ИК80А.

Во втором машинном цикле этой команды на первую группу информационных входов-выходов 14 устройства выдаетс содержимое первого регистра регистровой пары, указанной в команде PUSH. В это же врем на адресные входы первой группы устройства выдаетс содержимое указател стека. При этом по вл етс сигнал Первое слово данных 10, подготавливаюидай запись в однонаправленный параллегльный регистр 1 и первый двунаправленный параллельный регистр 2, котора происходит при по влении сигнала Запись в пам ть 9, поскольку эти регистры уже выбраны сигналом Обраш,ение к стеку 18. Сигнал Обращение к стеку вырабатываетс в начале второго машинного цикла команды PUSH системным контроллером микропроцессорной системы.

В третьем машинном цикле этой команды на информационные входы-выходы 14 первой группы устройства выдаетс содержимое второго регистра регистровой пары, указанной в команде PUSH. При этом по вл етс сигнал Второе слово данных 11, необходимый дл записи содержимого второго регистра регистровой пары микропроцессора во второй двунаправленный параллельный регистр 3, котора происходит при по влении сигнала Запись в пам ть 9 и обеспечиваетс вторым сигналом Обращение к стеку 18, поступающим на вход выбора кристалла второго двунаправленного параллельного регистра 3.

Рассмотрим работу устройства дл случа выполнени микропроцессором КР580Ж80А команды POP.

При по влении сигнала Первое слово данных 10 подготавливаетс запись содержимого указател стека в однонаправленный парагшельньш регистр 1 по адресным входам 13 первой группы устройства и чтение ин-

312

формации из первого двунаправленного параллельного регистра 2 по информационным BXOflaNf-BbixoflaM 14 пер-

г

вой группы устройства в первый регистр регистровой пары, указанной в команде, которые происход т при по влении сигнала Чтение из пам ти 12, поскольку эти регистры выбраны сигналом Обращение к стеку 18.

Чтение второго двунаправленного параллельного регистра 3 во второй регистр регистровой пары по информационным входам-выходам 14 первой группы устройства происходит во врем действи сигнала Второе слово данных 11 при по влении сигнала Чтение из пам ти 12, поскольку на входе выборки кристалла второго двунаправленного параллельного регистра 3 присутствует второй сигнал Об- ращение к стеку 18.

Имитатор сигналов Первое слово

данных 10 и Второе слово данных 11 работает следующим образом.

В первом машинном цикле по сигна- лу. Первый машинный цикл 22 от системного контроллера микропроцессорной системы происходит сброс двух- разр дного двоичного счетчика 20.

При выполнении команд PUSH и POP, во втором машинном цикле на выходе системного контроллера микропроцессорной систе№1 по вл етс сигнал Обращение к стеку 18. При этом по сигналу синхронизации, поступившему на вход 2 синхронизации, на выходе элемента И 19 по вл етс сигнал логической единицы. По переднему фронту этого сигнала происходит прибавление единицы к содержимому дву- разр дного двоичного счетчика 20.

Таким образом, во втором машинном цикле команд PUSH и POP содержимое двухразр дного двоичного счетчика 20 равно единице, что соответствует сигналу Первое слово данных 10 на выходе счетчика .20.

Б третьем цикле команд PUSH и POP происходит еще одно прибавление единицы к содержимому двухразр дного двоичного счетчика 20, которое теперь равно двум, что соответствует сигналу Второе слово данных 11 на выходе двухразр дного двоичного счетчика 20.

Блок-схема выработки сигналов- Певое слово данных 10 и Второе слово данных 11 вл етс примером аппарат

ной реализации этих сигналов дл микропроцессорных систем на основе КР580ИК80А. Названные сигналы могут вьфабатыватьс не только внешней схемой, но и внутри микропроцессора, подобно сигналу Первый машинный цикл КР580Ж80А.

Таким образом, предлагаема конструкци устройства позвол ет использовать дл вывода информации всю адресную шину микропроцессора и производить обмен двум словами данных за одну команду микропроцессора, что повышает быстродействие устройства. Само устройство адресуетс сигналом Обращение к стеку, при наличии которого информаци на шине адреса интерпретируетс как данные, при отсутствии - как адрес пам ти.

Claims

Формула изобретени

0

5

0

Устройство дл ввода-вывода информации , содержащее однонаправленный параллельный регистр, первый двунаправленный параллельньш регистр и элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом разрешени записи однонаправленного параллельного регистра, выходы которого вл ютс адресными выходами устройства, первый и второй входы элемента ИЛИ объединены соответственно с входом разрешени записи и входом разрешени чтени первого двунаправленного параллельного ре- гистра, информационные входы-выходы первой и второй групп которого вл ютс информационными входами-выходами соответственно первой и второй групп устройства, вход выбора кристалла однонаправленного параллельного регистра объединен с входом выбора кристалла первого двунаправленного параллельного регистра и вл етс входом сигнала Обращение к стеку устройства, информационные входы однонаправленного параллельного регистра вл ютс адресными входами устройства, отличающеес тем, что, с целью повышени быстродействи устройства при вводе-выводе информации, разр дность которой превьш1ает длину машинного слова, устройство содержит четыре элемента И и второй двунаправленный параллельный регистр, информационные входы-выходы первой группы и вход выбора кристалла кото5

рого объединены соответственно с информационными входами первой труп- ны и входом выбора кристалла первого двунаправленного параллельного регистра, первые входы первого и второго элементов И объединены и вл ютс входом сигнала Запись с пам ть устройства, вторые входы третьего и четвертого элементов И объединены и вл ютс входом сигнала Чтение из пам ти устройства, вторые входы первого и второго элементов И объединены с первыми входами соответственно третьего и четвертого элементов И и вл ютс соответФаг .2

ственно входом сигнала Первое слово данных и входом сигнала Второе слово данных устройства, выходы первого и третьего элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выходы второго и четвертого элементов И соединены соответственно с входом разрешени записи и входом разрешени считывани второго двунаправленного параллельного регистра, информационные входы-выходы второй группы которого вл ютс информационными входами-выходами третьей группы устройства .