Основы микропроцессорной техники (лекция 1)

1.

Лекция 1 на тему:
«Основы микропроцессорной техники»
Леонов С.В., доцент ОАР, к.т.н.
2021 г.

2. Математическая логика. Булева алгебра

2 ноября 1815 – 8 декабря 1864
• Английский математик и логик.
Профессор математики
Королевского колледжа Корка (ныне
Университетский колледж Корк).
• Один из основателей
математической логики.
• В честь него назван тип данных
Boolean в программировании

3. Простые логические элементы

4.

Сложные логические элементы

5.

Обозначение дешифратора

6.

Принцип действия мультиплексора

7.

Компаратор кода (цифровой компаратор)

8.

Арифметико-логическое устройство

9.

RS триггер
S
R
Т
Q
Ri
Si Qi-1
Qi
0
0
0
0
Режим хранения
0
0
1
1
Режим хранения
0
1
0
1
Установка лог.1
0
1
1
1
Установка лог.1
1
0
0
0
Установка лог.0
1
0
1
0
Установка лог.0
1
1
Х
?
Запрещенное
состояние

10.

JK триггер
Q
J
T
J(Jump) – установка лог. 1
K(Kill) – установка лог. 0
K
C(Clock) – синхронный вход
Ki
Ji
Qi
Qi+1
0
0
0
0
Режим хранения
0
0
1
1
Режим хранения
0
1
0
1
Установка лог.1
0
1
1
1
Установка лог.1
1
0
0
0
Установка лог.0
1
0
1
0
Установка лог.0
1
1
0
1
Счётный режим
1
1
1
0
Счётный режим

11.

D триггер
D-триггер (Delay) – триггер задержки. На
выходе триггера сигнал будет сохранятся до
тех пор пока не поступит синхроимпульс.
С
Синхросигнал
D
Входной сигнал
Q
D
J
C
TT
t
C
t
1
K
Используется для фильтрации, нормализации,
синхронизации и задержки цифрового сигнала
Q
Выходной сигнал
t
t

12.

Параллельный регистр
Q3
С
D3
&
D
EZ
С
D2
&
EZ
С
&
Q1
T
D
D0
3
EZ
С
&
Q2
T
D
D1
Q0
RG
3
2
2
1
1
0
0
T
W/R
D
EZ
C
W/R
1
&
C
T
Четырехразрядный параллельный регистр

13.

Сдвиговый регистр
С
С
С
T
D
In
RG
D
Q0
In
3
С
T
Q1
D
С
T
Q2
D
T
Q3
Данные
2
1
0
C
Основное назначение регистров сдвига –
преобразовывать параллельный код
в последовательный и наоборот, например,
в локально вычислительных сетях

14.

Счётчик прямой

15.

Структура операционного блока

16.

17.

Структура операционного блока

18.

Условные и безусловные переходы
Условные переходы позволяют выполнить
ветвление алгоритма в зависимости от
результатов промежуточных расчётов.
Безусловные переходы позволяют
организовывать циклы: многократное
повторение выполнения одинаковых
операций.
Циклы можно так же организовать с
применением условных переходов.

19.

Безусловный переход

20.

21.

Условный переход