ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ I: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ I: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ"

Έρις Αυγερινός
5 χρόνια πριν
Προβολές:

1 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ I: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ 1.1 ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΗ ΑΝΑΦΟΡΑ ΣΤΑ ΨΗΦΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Σήματα ψηφιακών συστημάτων Παράλληλη και σειριακή μεταφορά πληροφορίας Λογική τριών σταθερών καταστάσεων Flip-flop, μετρητές, καταχωρητές Κωδικοποιητές - αποκωδικοποιητές Πολυπλέκτες - αποπλέκτες ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ Είδη υπολογιστών Βασική δομή του υπολογιστή Μονάδα Κεντρικής Επεξεργασίας Μονάδα Μνήμης Αριθμητική-Λογική μονάδα Μονάδα ελέγχου Μονάδα εισόδου Μονάδα εξόδου Διάδρομοι Μεταφοράς Πληροφορίας Διάδρομος Διευθύνσεων Διάδρομος Δεδομένων Διάδρομος Ελέγχου 17 Ερωτήσεις-Προβλήματα 18 ΚΕΦΑΛΑΙΟ II : Ο ΜΙΚΡΟΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ 2.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ ΜΙΚΡΟΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗ Κυκλώματα χρονισμού και ελέγχου Αριθμητικά-Λογικά κυκλώματα Κυκλώματα Καταχωρητών Η ΕΞΕΛIΞΗ ΤΩΝ ΜΙΚΡΟΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΩΝ ΜΙΚΡΟΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΕΣ RISC Ο ΜΙΚΡΟΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗ ΤΟΥ ΜΕ ΤΑ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΑ Διάδρομοι δεδομένων και διευθύνσεων Διάδρομος ελέγχου Διάδρομος ασύγχρονου ελέγχου Διάδρομος κατάστασης μικροεπεξεργαστή και κώδικες λειτουργίας Διάδρομος ελέγχου συστήματος Διάδρομος ελέγχου διακοπών Διάδρομος ελέγχου διαιτησίας διαδρόμου Διάδρομος σύγχρονου ελέγχου 36 Δ. Πογαρίδη v

2 2.6 ΜΟΝΤΕΛΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΤΟΥ Καταχωρητές δεδομένων Καταχωρητές διευθύνσεων Δείκτες σωρού Μετρητής προγράμματος Καταχωρητής κατάστασης Κυκλώματα ελέγχου εκτέλεσης εντολών 40 Ερωτήσεις-Προβλήματα 42 ΚΕΦΑΛΑΙΟ IΙΙ: ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ Συμβολική γλώσσα Ψευδοεντολές Γλώσσες ανωτέρου επιπέδου Υπορουτίνες Πέρασμα παραμέτρων Μακροεντολές ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΙΕΥΘΥΝΣΙΟΔΟΤΗΣΗΣ Εισαγωγή Μέθοδοι διευθυνσιοδότησης του Διευθυνσιοδότηση απευθείας δεδομένων Άμεση διευθυνσιοδότηση καταχωρητή Απόλυτη διευθυνσιοδότηση δεδομένων Συνεπαγόμενη διευθυνσιοδότηση Σχετική διευθυνσιοδότηση μετρητή προγράμματος Έμμεση διευθυνσιοδότηση καταχωρητή Έμμεση διευθυνσιοδότηση καταχωρητή Έμμεση μεταυξητική διευθυνσιοδότηση καταχωρητή Έμμεση προμειωτική διευθυνσιοδότηση καταχωρητή Έμμεση διευθυνσιοδότηση καταχωρητή με μετατόπιση Με δείκτη έμμεση διευθυνσιοδότηση καταχωρητή με μετατόπιση Κατηγορίες μεθόδων διευθυνσιοδότησης ανάλογα με τη λειτουργία τους ΟΙ ΕΝΤΟΛΕΣ ΤΗΣ ASSEMBLY ΤΟΥ Εντολές μεταφοράς δεδομένων Αριθμητικές εντολές Μη-προσημασμένη, Προσημασμένη αριθμητική απλής και πολλαπλής ακρίβειας Πρόσθεση απλής ακρίβειας Πρόσθεση πολλαπλής ακρίβειας Αφαίρεση απλής ακρίβειας Αφαίρεση πολλαπλής ακρίβειας Αριθμητικές εντολές ακέραιων αριθμών Αριθμητικές εντολές δυαδικά κωδικοποιημένων δεκαδικών αριθμών 120 vi Σχεδίαση Συστημάτων Μικροϋπολογιστών

3 3.5.3 Λογικές εντολές Εντολές ολίσθησης και περιστροφής Εντολές σύγκρισης και ελέγχου Εντολές διακλάδωσης Εντολές ελέγχου συνθήκης μείωσης και διακλάδωσης Εντολές διαχείρισης υπορουτινών Εντολές χειρισμού ψηφίου ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΧΡΗΣΙΜΩΝ ΥΠΟΡΟΥΤΙΝΩΝ Υπορουτίνες μετατροπής αριθμών Υπορουτίνες διερεύνησης και σύγκρισης πινάκων και ορμαθών Υπορουτίνες τοποθέτησης σε αυξητική/μειωτική τάξη Υπορουτίνες χρονοκαθυστέρησης Μαθηματικές υπορουτίνες 182 Ερωτήσεις-Προβλήματα 186 ΚΕΦΑΛΑΙΟ VΙ: ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΜΝΗΜΗΣ 4.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Διαδικασία λειτουργίας της μνήμης ΜΝΗΜΗ RΑM Η αρχιτεκτονική δομή της μνήμης RAM Δυναμική μνήμη RAM ΜΝΗΜΗ ROM Λειτουργικά χαρακτηριστικά της μνήμης ROM Εφαρμογές της ROM ΣΠΟΝΔΥΛΟΙ ΜΝΗΜΗΣ Παραδείγματα επέκτασης μήκους λέξης και χωρητικότητας ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗ ΜΝΗΜΗΣ ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗ ΜΝΗΜΗΣ ΣΤΟΝ Ασύγχρονη διασύνδεση μνήμης και μονάδων Ι/Ο Χώρος διευθύνσεων και οργάνωση δεδομένων Μνήμη αποθήκευσης προγράμματος και δεδομένων και οι κώδικες κατάστασης Κύκλοι ανάγνωσης και εγγραφής μνήμης Σωροί χρήστη και επόπτη Σύγχρονη διασύνδεση μνήμης και μονάδων Ι/Ο AΠΟΚΩΔΙΚΟΠΟΙΗΣΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΕΩΝ ΕΙΚΟΝΙΚΗ ΜΝΗΜΗ ΜΝΗΜΗ CACHE 234 Ερωτήσεις-Ασκήσεις-Προβλήματα 236 ΚΕΦΑΛΑΙ0 V: ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΕΙΣΟΔΟΥ-ΕΞΟΔΟΥ 5.1 ΠΑΡΑΛΛΗΛΗ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ Χρήση ειδικών καταχωρητών εισόδου/εξόδου του μικροεπεξεργαστή 241 Δ. Πογαρίδη vii

4 5.1.2 Είσοδος-Έξοδος με εξωτερικούς καταχωρητές Είσοδος-Έξοδος χαρτογραφημένη σε μνήμη Σήματα χειραψίας Πόρτες δεδομένων δύο κατευθύνσεων Προγραμματιζόμενες πόρτες εισόδου/εξόδου Στάθμες σήματος εισόδου-εξόδου OΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΑ ΠΑΡΑΛΛΗΛΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ Ι/Ο Ο PI/T Παράλληλος προσαρμοστής/χρονιστής Διασύνδεση τον Μ68230 στον Μ Προγραμματίζοντας τον 68230PI/T ΣΕΙΡΙΑΚH ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ Σειριακή είσοδος-έξοδος Συγχρονισμός δεδομένων Ασύγχρονη σειριακή εκπομπή Σήματα χειραψίας Ταχύτητα εκπομπής (ΒΑUD RATE) Οδηγοί γραμμών και ΜΟDEMS H σύνδεση RS Σύγχρονη λειτουργία Χρήσεις της σειριακής μεταφοράς OΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΑ ΣΕΙΡΙΑΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ Ι/Ο Διπλός Καθολικός Ασύγχρονος Πομποδέκτης (DUART) Σύνδεση του στο μικροεπεξεργαστή Προγραμματισμός του ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ Ι/Ο ΤΗΣ ΟΙΚΟΓΕΝΕΙΑΣ Ο 6821 Περιφερειακός Προσαρμοστής Διασύνδεσης Χρησιμοποιώντας τον 6821 για χωρίς όρους μεταφορά Χρησιμοποιώντας τον 6821 για υπό όρους μεταφορά Προγραμματίζοντας τον 6821ΡΙΑ Σύνδεση του 6821ΡΙΑ Ο 6850 ασύγχρονος προσαρμοστής επικοινωνιών (ACIA) Σύνδεση του 6850 στο μικροεπεξεργαστή Ο ΔΙΑΔΡΟΜΟΣ ΙΕΕΕ Ερωτήσεις-Ασκήσεις-Προβλήματα 331 ΚΕΦΑΛΑΙΟ V: Η ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΗΣ ΔΙΑΚΟΠΗΣ 6.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ BAΣΙΚΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΗΣ ΔΙΑΚΟΠΗΣ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΤΟΥ ΜΙΚΡΟΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗ ΑΝΥΣΜΑΤΑ ΔΙΑΚΟΠΗΣ ΧΕΙΡΙΣΜΟΣ ΔΥΟ ΞΕΧΩΡΙΣΤΩΝ ΔΙΑΚΟΠΩΝ Η ΜΑΣΚΑ ΔΙΑΚΟΠΩΝ 342 viii Σχεδίαση Συστημάτων Μικροϋπολογιστών

5 6.7 ΔΙΑΚΟΠΕΣ ΧΩΡΙΣ ΜΑΣΚΑ ΔΙΑΚΟΠΕΣ ΜΕΣΩ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΠΡΟΤΕΡΑΙΟΤΗΤΑ ΔΙΑΚΟΠΗΣ ΚΥΚΛΩΜΑΤΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟΣ ΚΑΘΟΡΙΣΜΟΥ ΠΡΟΤΕΡΑΙΟΤΗΤΑΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΕΞAIΡΕΣΕΩΝ (ΔΙΑΚΟΠΩΝ) ΤΟΥ Πίνακας ανυσμάτων εξαιρέσεων Προτεραιότητες εξαιρέσεων Εξωτερικές διακοπές Διαδικασία εκτέλεσης της διακοπής Κυκλώματα διασύνδεσης διακοπών του Εντολές εξαιρέσεων Σφάλμα διαδρόμου Εξαίρεση RESET Λειτουργίες εσωτερικών εξαιρέσεων Διακλαδωτές εξαιρέσεων ΣΧΕΔΙΑΖΟΝΤΑΣ ΕΝΑ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟΥ ΧΡΟΝΟΥ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟΥ ΧΡΟΝΟΥ ΑΜΕΣΗ ΠΡΟΣΠΕΛΑΣΗ ΜΝΗΜΗΣ 374 Ερωτήσεις-Ασκήσεις-Προβλήματα 376 ΚΕΦΑΛΑΙΟ VII: ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ 7.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΜΟΝΑΔΑ ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΑΠΟΚΩΔΙΚΟΠΟΙΗΣΗ ΜΝΗΜΗΣ ΚΑΙ ΜΟΝΑΔΩΝ Ι/Ο Η ΜΝΗΜΗ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΕΙΣΟΔΟΣ-ΕΞΟΔΟΣ Παράλληλη είσοδος-έξοδος Σειριακή είσοδος-έξοδος ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΣΗΜΑΤΑ ΔΙΑΚΟΠΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗΣ ΔΙΑΚΟΠΗΣ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΤΟ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ Οι ανεξάρτητες υπορουτίνες Οι εντολές του monitor ΤΙ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΠΡΟΣΕΧΘΕΙ 419 Ερωτήσεις-Ασκήσεις-Προβλήματα 421 ΚΕΦΑΛΑΙΟ VIII: ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ 8.1 ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΠΑΡΑΛΛΗΛΗΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗ D/A ΔΙΑ ΜΕΣΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ Ρύθμιση του μετατροπέα DAC Δ. Πογαρίδη ix

6 8.3 ΕΛΕΓΧΟΣ ΚΙΝΗΤΗΡΑ DC ΔΙΑ ΜΕΣΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ ΕΛΕΓΧΟΣ ΒΗΜΑΤΙΚΟΥ ΚΙΝΗΤΗΡΑ ΜΕ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟΥ ΧΡΟΝΟΥ ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΣ A/D ΔΙΑ ΜΕΣΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ Ρυθμίσεις του μετατροπέα A/D 461 Ερωτήσεις-Ασκήσεις-Προβλήματα 472 ΓΛΩΣΣΑΡΙ 481 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΠΙΛΕΓΜΕΝΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ 489 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Ι 513 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΙΙ 597 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΙΙΙ 607 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 609 ΑΛΦΑΒΗΤΙΚΟ ΕΥΡΕΤΗΡΙΟ 611 x Σχεδίαση Συστημάτων Μικροϋπολογιστών

Σχετικά έγγραφα

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ I: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ I: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ 1.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ 1 1.1.1 Αναλογικά σήματα 1 1.1.2 Οι αντιστάσεις 3 1.1.3 Οι πυκνωτές 7 1.1.4 Τα πηνία 11 1.1.5 Οι δίοδοι 13 1.1.6