210 likes | 448 Views
Paras Mikropengaturcaraan. Paras ke-2 Terletak dalam ROM Proses menulis mikrosuruhan -> mikroaturcara Fungsi: tafsir suruhan dr paras bahasa mesin Dikendalikan oleh Juruaturcara mikro pd prkt pengilangan. Komponen Paras Mikropengaturcaraan. Daftar Bas Multipleksor Penyahkod / Pengekod
E N D
Paras Mikropengaturcaraan Paras ke-2 Terletak dalam ROM Proses menulis mikrosuruhan -> mikroaturcara Fungsi: tafsir suruhan dr paras bahasa mesin Dikendalikan oleh Juruaturcara mikro pd prkt pengilangan
Komponen Paras Mikropengaturcaraan • Daftar • Bas • Multipleksor • Penyahkod / Pengekod • ALU • Penganjak • Jam • Ingatan Utama • Lintasan Data
Komponen Paras Mikropengaturcaraan • Daftar -Mempunyai daftar tambahan: • Storan setempat • Storan sementara • Multipleksor • Litar logik 2n input + n talian kawalan -> 1 output • Demultipleksor • Terima 1 input + n talian kawalan -> 2n output
Input Kawalan 2 to 1 Multipleksor Output Multipleksor
O U T P U T I N P U T Penyahkod • Penyahkod • Terima n input -> 2n output (ditanda 0 – 2n-1) • Jika input = talian k -> output talian k jadi 1, yang lain jadi 0 • Songsangannya – pengekod • Mempunyai 2n input -> n output
B A F0 N F1 Z C ALU • Litar logik bagi melakukan operasi arithmetik • 2 input + bbr talian kawalan -> 1 output 2 input + 2 kawalan = 4 output
Penganjak • Guna 2 talian kawalan untuk menganjak multibit input • Kiri • Kanan • Tiada anjakan
Jam & Ingatan Data • Jam • Takrifkan kitar mesin • Menjadualkan aktiviti perlaksanaan • Ingatan Utama • Untuk memasukki ingatan mengambil masa panjang berbanding masa melaksanakan satu mikrosuruhan • Untuk pastikan data dalam bas sentiasa betul – guna 2 daftar untuk mengarahkan bas alamat & data • Daftar alamat ingatan (MAR) • Daftar penimbal ingatan (MBR)
DAFTAR SELAK A SELAK B AMUX MAR MBR ALU PENGANJAK Lintasan Data • Menunjukkan hubungan antara komponen B A C
Lintasan Data • Daftar terima input dari bas dalaman C & keluarkan output ke bas dalaman A atau/dan B • Bas A & B hantar data ke ALU menerusi selak • Fungsi selak : bekukan nilai A & B yg asal pada peringkat awal kitar -> ALU terlindung dari perubahan pada bas • ALU lakukan operasi A+B, A DAN B, A, TAK A • Output dari ALU masuk ke penganjak • Output penganjak akan ke daftar (simpan) atau MBR (output)
AMUX ALU SH MBR MAR RD WR ENC C B A ADDR COND Mikrosuruhan • Jumlah kesemua isyarat = 61 bit • Jika guna pengekod, jumlah isyarat = 22 bit • 11 medan untuk mikrosuruhan • Tambahan 2 medan untuk operasi lompat - COND + ADDR
Mikrosuruhan • ALU : fungsi ALU • 00 = A+B • 01 = A DAN B • 10 = A • 11 = TAK A • SH : fungsi penganjak • 00 = tidak anjak • 01 = anjak kanan 1 bit • 10 = anjak kiri 1 bit • 11 = tidak diguna • AMUX : kawal input ALU • 0 = selak A • 1 = MBR • COND : isyarat lompat • 00 = tidak lompat • 01 = lompat jika N=1 • 10 = lompat jika Z=1 • 11 = lompat
Mikrosuruhan • ENC • Kawal storan ke daftar • MBR,MAR,RD,WR, ENC • 0 = tidak • 1 = ya • MBR • Muatkan MBR dari penganjak • MAR • Muatkan MAR dari selak B • RD • Meminta pembacaan ingatan • WR • Meminta penulisan ingatan
Mikrosuruhan • C • Pilih daftar jika ENC=1 • Daftar PC=0, AC=1,dll • B • Pilih sumber bas B • Daftar PC=0, AC=1, dll • A • Pilih sumber bas A • Daftar PC=0, AC=1, dll
Perwakilan bersimbol • Lebih mudah difahami berbanding bit perduaan • Contoh: • Boolean DAN = bdan • Songsangan = tak • Anjak kiri = lanjak • Anjak kanan = ranjak • Hasil dari ALU = alu
Mikroaturcara • Mempunyai gelung utama untuk bertindak • Ambil satu suruhan bahasa mesin • Menyahkodkan suruhan • Laksanakan suruhan • Seperti aturcara biasa • Perlaksanaan baris demi baris • Bermula dari baris 0 • Terdapat gelung • Lompatan bersyarat • Dan sebagainya
Mikroaturcara • 2 bentuk saiz mikrosuruhan • Menegak • Saiz pendek tapi bilangan banyak • Mendatar • Saiz panjang tapi bilangan sedikit • Keburukan bentuk menegak • Masa perlaksanaan adalah lama • Kebaikan bentuk menegak • Gunakan ruang storan yang kecil
Nanopengaturcaraan • Untuk menjimatkan lagi ruang storan • Sesuai digunakan jika terdapat 1 mikrosuruhan digunakan beberapa kali • Perlukan storan tambahan – nanostor • Perlaksanaan: • Satu kata diambil dari stor kawalan • Berdasarkan kepada kata ini, diambil satu kata dari nanostor • Kata dari nanostor ini akan dimuatkan ke dalam daftar mikrosuruhan
Peningkatan prestasi • Membina perkakasan yang terdiri daripada beberapa unit dan menyediakan saluran paip antara pelbagai unit ini • Unit-unit ini boleh bertindak serentak • Gunakan ingatan para • Mempercepatkan capaian
Contoh Paras Mikropengaturcaraan 8086 • Suruhan bentuk menegak • Terbahagi kpd 2 bhg • Bwh • Atas • Bhg Bawah terdiri drpd • ALU • PSW (Daftar Bendera) • Daftar-daftar - SP, BP, SI, DI, AX, BX, CX, DX, TMPA, TMPB, TMPC
5 5 3 4 3 1 SRC DEST JENIS ALU DAF CC Contoh Paras Mikropengaturcaraan 8086 • Bhg atas terdiri drpd • 4 daftar segmen : CS, DS, SS, ES • Pembilang aturcara : PC • 2 daftar pemuat : operan, indirect • 4 daftar pengawal : Q0, Q1, Q2, Q3 • Mikrosuruhan = 21 bit • Mikroaturcara = 504 kata • Saiz ROM 504* 21