Manfred Rübel's 16/32 bit-Mikroprozessorsysteme PDF

By Manfred Rübel

ISBN-10: 3322912280

ISBN-13: 9783322912282

ISBN-10: 3519061295

ISBN-13: 9783519061298

Das vorliegende Buch ist die Überarbeitung des Skriptes einer Vorlesung für Studenten der Universität der Bundeswehr Hamburg. Bedingt durch die Vor­ gaben des Studienplans sind den Hörern noch keine tiefergehenden information von Prozessoren, Rechnern oder der Systemsoftware vermittelt worden. Sol­ ches Wissen wird auch beim Leser dieses Buches nicht vorausgesetzt. Die Prinzipien der digitalen Schaltungstechnik sollten bekannt und erste Erfah­ rungen mit einem Rechner durch das Programmieren in einer Hochsprache sollten gemacht sein. Selbstverständlich kann es für den Leser nur von Vor­ teil sein, wenn er mit der Welt der eight bit-Prozessoren vertraut ist. Mikroprozessoren wurden in den siebziger Jahren vorwiegend für solche Steuerungsaufgaben und Problemstellungen eingesetzt, die durch ein einzel­ nes Programm gelöst werden konnten. Im Bereich der größeren Minicomputer warfare es zu dieser Zeit noch üblich, die Zentraleinheit (CPU) aus vielen Inte­ grierten Schaltkreisen auf einer großen Leiterplatte aufzubauen. laptop dieser paintings waren frei programmierbar und hatten intellUpfgesteuerte Betriebs­ systeme mit der Fähigkeit, mehrere Programme, ihre Ein- und Ausgaben, so­ wie die Kommunikation zwischen ihnen zu verwalten. Die Firma Motorola entwickelte mit dem M68000 einen Mikroprozessor, bei dem eine CPU vergleichbar der eines Minicomputers auf nur einem Chip in­ tegriert ist. Seine Architektur weist Merkmale auf, die ihn für eine Umgebung mit mehreren Programmen besonders geeignet erscheinen läßt; hierauf wird im Einzelfall immer wieder hingewiesen.

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Selbstverständlich darf unter diesen Adressen keine andere Speicherzelle angesprochen werden, die Adreßzuweisung muß eindeutig sein. Es gibt auch Prozessoren, die einen separaten E/AAdreßbereich haben. 3 wurde gezeigt, daß sowohl Speicherals auch Schnittstellenbausteine vom Mikroprozessor über dieselben Adreßleitungen angesprochen und der Datenverkehr über dieselben Datenleitungen abgewickelt wird. Bild 2-6 berücksichtigt dies; es zeigt die sog. Busstruktur eines Mikroprozessorsystems, die in Bild 2-2 noch nicht enthalten ist.

Je nach Ergebnis werden Flaggen im PSR gesetzt. Die Größe von 16 bit der Operanden wird durch die Ergänzung . W (Wort) am Befehlswort ADD vorgegeben. Übertragung des I. Befehlswortes in das IR, pe um 2 inkrementieren Transport des I. Operanden nach OR 1 Transport des 2. Operanden nach OR 2 und Verknupfung den Operanden in der ALU der bei- Transport des Ergebnisses zum Zielspeicher Bild 2-12: Maschinenbefehlszyklus Für die Speicheradresse SPADR durch $0679 $0000 $654A = $0000654A wird der Befehl im Speicher 1.

B liegt an d en Speicheradressen $9000 - $18FFF, eine Überlappung mit A tritt nicht auf, aber die vom Programmcode von B angesprochenen Adressen enthalten nicht die gewünschte Information, da logische und physikalische Adressen nicht übereinstimmen. Ohne besondere Maßnahmen ist B nicht lauffähig. ~ Q) N Feh l ersignal 0 0. ;-. P rotekti onsr egister MMU Transformationsreg ister Bild 2-22 : Adreßlransformation tungsbauste in (MMU) , ..... J "'8. :-...... 3 Betriebssystem 53 durch die MMU in physikalische Adressen des Speichers transformiert werden (Bild 2-22).

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16/32 bit-Mikroprozessorsysteme by Manfred Rübel


by Donald
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