Дон ГТУ
Лабораторна робота № 2
Команда переміщення даних мікропроцесора К580
Мета лабораторної роботи - вивчити формати команд мікропроцесора К580, методи адресації, команди переміщення даних.
1 ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА
Мікропроцесор К580 має 27 оригінальних команд. З кожною з оригінальних команд можливе використання різних методів завдання операндів, тому загальне число команд близько 250.
Кожна команда мікропроцесора складається з безпосередньо коду команди і операндів. Операнд може бути заданий у самій команді або в команді вказується адреса, за якою розташований операнд. Спосіб завдання операнда в команді називається методом адресації.
Команди мікропроцесора записуються у 8-розрядні комірки пам'яті і можуть мати у довжину одне, два або три машинних слова (байти). Всі слова команди повинні слідувати один за одним і розташовуватися в сусідніх комірках пам'яті. У мікропроцесорі К580 довжину в одне слово мають команди переміщення даних з одного регістра в інший і інші команди переміщення даних; довжину в два слова мають команди з безпосередньою адресацією (у першому байті знаходиться код операції, в другому - байт даних), команди введення-виведення ; з трьох слів складаються команди умовних і безумовних переходів, команди завантаження і запам'ятовування даних.
Методи адресації
Пряма адресація - це такий метод адресації, коли кожна команда складається з коду операції (перший байт) та адреси операнда, що міститься у другому і третьому байтах (наприклад, розглянута вище команда LDA). Пряма адресація - найпростіша, але зате й сама неекономічна з точки зору обсягу пам'яті і часу виконання (13 машинних тактів).
Безпосередня адресація - коли команда складається з коду операції (перший байт) і байти даних (другий байт), який підлягає обробці мікропроцесором. Таким чином, дані безпосередньо містяться в самій команді.
Непряма адресація дозволяє компактно адресуватися до всіх осередків пам'яті мікропроцесора. У цьому випадку в полі операнда вказується код пари регістрів, що містять адресу пам'яті, за яким розташований байт даних. Адреса може міститися в парах регістрів HL (основний покажчик адреси), а також у парах регістрів ВС, DE.
Команди переміщення даних
Команди переміщення даних MOV R1, R2 призначені для переміщення байта даних з регістра R2 в регістр R1. При виконанні цієї команди вміст регістра R2 не змінюється. Формат команди - одне машинне слово виду 01 dddSSS, де ddd - код регістра приймача R1, SSS - код регістру джерела R2 (див. таблицю).
Таблиця 1.1 - Формати команд
Якщо на місці R1 або R.2. варто М (пам'ять), то відбувається переміщення даних в клітинку або з комірки пам'яті, адреса якої записаний в парі регістрів HL. Тому перед виконанням цих команд необхідно занести в пару регістрів HL потрібну адресу комірки пам'яті.
Команда переміщення даних з безпосередньою адресацією MVIR призначена для переміщення байта даних, записаного в другому байті команди, до реєстру R (або елемент пам'яті М з адресою, що містяться в реєстрової парі HL). Формат команди 000ddd <байт даних>, де ddd - код R (див. таблицю).
Команда завантаження акумулятора LDR - 3-байтних команда, призначена для завантаження в акумулятор А вмісту комірки пам'яті, адреса якої записаний в другому і третьому байтах команди.
Команда запам'ятовування даних STA - 3-байтних команда, призначена для передачі вмісту акумулятора в комірку пам'яті з адресою, записаним у другому і третьому байтах команди.
Команди завантаження і запам'ятовування з непрямою адресацією LDAX R і STAX R призначені для завантаження в акумулятор вмісту комірки пам'яті, адреса якої міститься в парі регістрів, та занесення вмісту акумулятора в комірку пам'яті, адреса якої міститься в парі регістрів. Операнд R команди містить код першого регістра реєстрової пари, в якій міститься адреса комірки пам'яті (ПС або DE). Довжина - один байт, виконавчі коди - 00rr010 і 00rr0010, де rr - перші дві цифри коду першого регістра реєстрової пари.
Команди безпосереднього завантаження пари регістрів LXIR - 3-байтове команда завантаження пари регістрів ЗС, DЕ, HL або покажчика стека SР адресою, що знаходиться у другому і третьому байтах команди.
Команди завантаження пари регістрів HL і запису вмісту HL в пам'ять LHL D і SHL D завантажують регістри HL з пари елементів пам'яті і записують вміст регістрів HL в пару осередків пам'яті. Адреса першого осередку, з якої або в яку завантажується регістр L, вказується в другому і третьому байтах команди. З наступної клітинки або в неї завантажується регістр H.
Команда обміну вмісту пар регістрів XCHG: H - D, L - E. Формат команди - одне машинне слово.
Команда обміну XTHL пари регістрів HL і двох верхніх осередків стека, тобто останніх завантажених в стек даних L - (SP), H - (SP +1).
Формат команди - один байт, вміст покажчика стека SP - не змінюється.
Команда SPHL передає вміст пари регістрів HL в покажчик команди - один байт.
Команда PCHL передає вміст пари регістрів HL в лічильник адреси. Таким чином, наступна команда програми вибирається мікропроцесором з комірки з вказаною адресою. Формат команди - один байт.
Команди операції зі стеком. Команда PUSH R засилає в стек вміст пари регістрів. Вміст старшого регістра (В, D, H) пересилається в комірку пам'яті, адреса якої на один менше вмісту покажчика стека SP, молодший регістр (С, Е, L) пересилається в комірку пам'яті, на два менше вмісту покажчика стека SP. Вміст покажчика стека зменшується на два. Формат команди - один байт.
Команда POP R засилає в пару регістрів вміст двох останніх осередків стека (в молодший регістр - осередок з адресою, рівним вмісту покажчика стека SP, в старший регістр - осередок з адресою на 1 більше), потім покажчик стека збільшується на два. Формат команди - один байт.
Лабораторна робота № 2
Команда переміщення даних мікропроцесора К580
Мета лабораторної роботи - вивчити формати команд мікропроцесора К580, методи адресації, команди переміщення даних.
1 ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА
Мікропроцесор К580 має 27 оригінальних команд. З кожною з оригінальних команд можливе використання різних методів завдання операндів, тому загальне число команд близько 250.
Кожна команда мікропроцесора складається з безпосередньо коду команди і операндів. Операнд може бути заданий у самій команді або в команді вказується адреса, за якою розташований операнд. Спосіб завдання операнда в команді називається методом адресації.
Команди мікропроцесора записуються у 8-розрядні комірки пам'яті і можуть мати у довжину одне, два або три машинних слова (байти). Всі слова команди повинні слідувати один за одним і розташовуватися в сусідніх комірках пам'яті. У мікропроцесорі К580 довжину в одне слово мають команди переміщення даних з одного регістра в інший і інші команди переміщення даних; довжину в два слова мають команди з безпосередньою адресацією (у першому байті знаходиться код операції, в другому - байт даних), команди введення-виведення ; з трьох слів складаються команди умовних і безумовних переходів, команди завантаження і запам'ятовування даних.
Методи адресації
Пряма адресація - це такий метод адресації, коли кожна команда складається з коду операції (перший байт) та адреси операнда, що міститься у другому і третьому байтах (наприклад, розглянута вище команда LDA). Пряма адресація - найпростіша, але зате й сама неекономічна з точки зору обсягу пам'яті і часу виконання (13 машинних тактів).
Безпосередня адресація - коли команда складається з коду операції (перший байт) і байти даних (другий байт), який підлягає обробці мікропроцесором. Таким чином, дані безпосередньо містяться в самій команді.
Непряма адресація дозволяє компактно адресуватися до всіх осередків пам'яті мікропроцесора. У цьому випадку в полі операнда вказується код пари регістрів, що містять адресу пам'яті, за яким розташований байт даних. Адреса може міститися в парах регістрів HL (основний покажчик адреси), а також у парах регістрів ВС, DE.
Команди переміщення даних
Команди переміщення даних MOV R1, R2 призначені для переміщення байта даних з регістра R2 в регістр R1. При виконанні цієї команди вміст регістра R2 не змінюється. Формат команди - одне машинне слово виду 01 dddSSS, де ddd - код регістра приймача R1, SSS - код регістру джерела R2 (див. таблицю).
Таблиця 1.1 - Формати команд
| Позначення | Двійкові коди | Позначення | Двійкові коди |
| B | 000 | C | 001 |
| D | 010 | E | 011 |
| H | 100 | L | 101 |
| M | 110 | A | 111 |
| (Пам'ять) | (Акумулятор) |
Команда переміщення даних з безпосередньою адресацією MVIR призначена для переміщення байта даних, записаного в другому байті команди, до реєстру R (або елемент пам'яті М з адресою, що містяться в реєстрової парі HL). Формат команди 000ddd <байт даних>, де ddd - код R (див. таблицю).
Команда завантаження акумулятора LDR - 3-байтних команда, призначена для завантаження в акумулятор А вмісту комірки пам'яті, адреса якої записаний в другому і третьому байтах команди.
Команда запам'ятовування даних STA - 3-байтних команда, призначена для передачі вмісту акумулятора в комірку пам'яті з адресою, записаним у другому і третьому байтах команди.
Команди завантаження і запам'ятовування з непрямою адресацією LDAX R і STAX R призначені для завантаження в акумулятор вмісту комірки пам'яті, адреса якої міститься в парі регістрів, та занесення вмісту акумулятора в комірку пам'яті, адреса якої міститься в парі регістрів. Операнд R команди містить код першого регістра реєстрової пари, в якій міститься адреса комірки пам'яті (ПС або DE). Довжина - один байт, виконавчі коди - 00rr010 і 00rr0010, де rr - перші дві цифри коду першого регістра реєстрової пари.
Команди безпосереднього завантаження пари регістрів LXIR - 3-байтове команда завантаження пари регістрів ЗС, DЕ, HL або покажчика стека SР адресою, що знаходиться у другому і третьому байтах команди.
Команди завантаження пари регістрів HL і запису вмісту HL в пам'ять LHL D і SHL D завантажують регістри HL з пари елементів пам'яті і записують вміст регістрів HL в пару осередків пам'яті. Адреса першого осередку, з якої або в яку завантажується регістр L, вказується в другому і третьому байтах команди. З наступної клітинки або в неї завантажується регістр H.
Команда обміну вмісту пар регістрів XCHG: H - D, L - E. Формат команди - одне машинне слово.
Команда обміну XTHL пари регістрів HL і двох верхніх осередків стека, тобто останніх завантажених в стек даних L - (SP), H - (SP +1).
Формат команди - один байт, вміст покажчика стека SP - не змінюється.
Команда SPHL передає вміст пари регістрів HL в покажчик команди - один байт.
Команда PCHL передає вміст пари регістрів HL в лічильник адреси. Таким чином, наступна команда програми вибирається мікропроцесором з комірки з вказаною адресою. Формат команди - один байт.
Команди операції зі стеком. Команда PUSH R засилає в стек вміст пари регістрів. Вміст старшого регістра (В, D, H) пересилається в комірку пам'яті, адреса якої на один менше вмісту покажчика стека SP, молодший регістр (С, Е, L) пересилається в комірку пам'яті, на два менше вмісту покажчика стека SP. Вміст покажчика стека зменшується на два. Формат команди - один байт.
Команда POP R засилає в пару регістрів вміст двох останніх осередків стека (в молодший регістр - осередок з адресою, рівним вмісту покажчика стека SP, в старший регістр - осередок з адресою на 1 більше), потім покажчик стека збільшується на два. Формат команди - один байт.