|
| |
Mikroprocesor (m P) je sastavljen od
namjenskih registara, skupa registara opće namjene, aritmetičko logičke jedinice, upravljačke jedinice, adresne, podatkovne i upravljačke
sabirnice, prikazanih na slici 3.3-1. Komponente mikroprocesora su povezane preko
unutarnje sabirnice.
Slika 3.3-1 Arhitektura mikroprocesora
Skup namjenskih registara čine programsko
brojilo (PC - program counter), kazalo složnika (SP - stack pointer) i registar stanja programa (PSW - program status
word).
Programsko
brojilo sadrži adresu memorijske lokacije iz koje se dohvaća sljedeća naredba.
Poslije svakog dohvata (čitanja) naredbe iz memorije, sadržaj programskog brojila se
automatski puni adresom memorijske lokacije iz koje se treba dohvatiti sljedeća naredba.
Ponekad, mikroprocesor privremeno prekida
izvođenje glavnog zadatka i prihvaća se drugih poslova, kao što su posluživanje
prekida ili poziva potprograma. U tom slučaju, mikroprocesor pohranjuje sadržaje svojih
registara, svoje stanje, i podatke vezane uz izvođenje tekućeg zadatka u određeno
područje ispisno/upisne memorije nazvano složnikom, stogom (stack). Kazalo složnika
pokazuje na posljednje pohranjene podatke ili slijedeću raspoloživu lokaciju u
složniku. Kazalo složnika služi za pohranu ili dohvat podataka bez izričitog
navođenja adrese podataka.
Registar stanja programa sastavljen je od
niza bitova, zastavica (flag), postavljenih u stanje logičke jedinice ili nule, zavisno o
rezultatu izvođenja prethodne naredbe. Npr., ako operacija zbrajanja dva osambitna broja
proizvede prijenos s bita najveće težine, onda se postavi zastavica prijenosa (CF -
carry flag) registra stanja. Naredbe uvjetnog skoka, grananja, koriste zastavice registra
stanja za donošenje odluka o usmjeravanju toka programa.
U mikroprocesoru postoje dva namjenska
registra kojima programer odnosno korisnik nemože pristupiti, to su registar instrukcija
(IR - instruction register) i privremeni registar. Kada mikroprocesor dohvaća naredbu iz
memorijske lokacije označene programskim brojilom, pohranjuje je u registar instrukcija,
gdje se u postupku utvrđivanja operacije koju naredbom treba uzvršiti izvodi njezino
dekodiranje. Privremeni registar služi aritmetičko/logičkoj jedinici za privremenu
pohranu pomoćnih podataka u postupku izvođenja aritmetičkih i/ili logičkih operacija
Registri opće namjene služe za privremenu
pohranu podataka koji se nalaze u toku obrade. Isto tako registri opće namjene pohranjuju
kazala koja upućuju na pojedine memorijske lokacije vanjske memorije. Temeljni zadatak
mikroprocesora je dohvat naredbe iz memorije, njezino dekodiranje te generiranje
upravljačkih signala potrebnih za njezino izvođenje. Zadatak izvodi upravljačka
jedinica mikroprocesora. Upravljačka jedinica je sastavljena od krugova za vremensko
usklađenje rada i usmjeravanje podataka, kao što su multipleksori i dekoderi.
Upravljačka jedinica dekodira naredbu koja se obrađuje i između različitih komponenata
mikroprocesora uspostavlja staze za podatke.
povratak
|