ZX Power #02
24 мая 1997

Железо - Микропроцессоры Zilog: Z80, 80,Z8000,Z80000.


         Микропроцессоры
         семейства Zilog
        Z80,Z8000,Z80000.
                                
(P) Fisherman
________________________________

       Микропроцессор Z80.

  Разработка микропроцессора Z80
фирмы Zilog базировалась на мик-
ропроцессоры 8080/8085, но в не-
го введено  несколько   дополни-
тельных  возможностей. Микропро-
цессор Z80  применяется в домаш-
них компьютерах  и  промышленных
контроллерах.
   Этот микропроцессор совместим
вверх с микропроцессором 8085 по
системе комманд  и машинному ко-
ду,   т.е.  он  может  выполнять
программы, написанные для микро-
процессора 8085.  Однако совмес-
тимость   в  другом  направлении
достигается не  всегда из-за на-
личия  в Z80 дополнительных ком-
манд.
   Микропроцессор  Z80A работает
на частоте синхронизации 4МГц, а
микропроцессор Z80B - на частоте
до 6МГц.

     Функции контактов Z80.

  Функции контактов микропроцес-
сора Z80 показаны на рис.1. Шина
данных у него не мультиплексиру-
ется  с половиной  шины  адреса,
как это сделано в микропроцессо-
ре 8085. В связи с этим сокраще-
но число линий  шины управления,
в частности  имеются только  три
прерывания: RESET, INT, NMI (не-
маскируемое).  Однако такое сок-
ращение не ведет к серьезным ог-
раничениям, поскольку сигнал INT
может   разделяться   множеством
прерывающих   устройств    фирмы
ZILOG.
  У микропроцессора Z80 нет вну-
треннего  генератора синхрониза-
ции, поэтому  требуется  внешняя
микросхема  генератора синхрони-
зации.
  
        Микропроцессор Z80.
           ┌────#────┐
    A11  <-│1      40│-> А10
    A12  <-│2      39│-> A9
    A13  <-│3      38│-> A8
    A14  <-│4      37│-> A7
    A15  <-│5      36│-> A6
    CLK  ->│6      35│-> A5
    D4  <->│7      34│-> A4
    D3  <->│8      33│-> A3
    D5  <->│9      32│-> A2
    D6  <->│10     31│-> A1
    5V   ->│11     30│-> A0
    D2  <->│12     29│<- GND
    D7  <->│13     28│-> RFSH
    D0  <->│14     27│-> M1
    D1  <->│15     26│<- RESET
    INT  ->│16     25│<- BUSRQ
    NMI  ->│17     24│<- WAIT
    HALT <-│18     23│-> BUSAK
    MREQ <-│19     22│-> WR
    IORQ <-│20     21│-> RD
           └─────────┘
              Рис.1

   Смысл   большинства  сигналов
очевиден из их  мнемоник, напри-
мер BUSRQ (запрос шины) и  BUSAK
(подтверждение запроса шины), но
сигнал RFSH  (регенерация уника-
лен  для ЦП фирмы Zilog. Он ста-
новится активным между командами
и помогает в регенерации динами-
ческого  ЗУПВ, которые подключа-
ются к шинам ЦП.

  Архитектура микропроцессора.

Внутренние регистры ЦП Z80:
  основные        альтернативные
     A,F               A',F'
     B,C               B',C'
     D,E               D',E'
     H,L               H',L'
     вектор прерывания   I
     регенерация памяти  R
     индексный регистр  IX
     индексный регистр  IY
     указатель стека    SP

   Рабочие  регистры  аналогичны
соответствующим  регистрам 8085,
но в Z80 существуют дополнитель-
но второй набор регистров(A'-L')
и второй регистр состояния (F').
Наличие второго набора регистров
значительно облегчает работу при
вызове подпрограммы или ISR, по-
тому  что программист  может ис-
пользовать для  них альтернатив-
ный набор,избегая сохранения со-
держимого регистра основной про-
граммы, например  командами PUSH
исключения  в стек. 8-битный ре-
гистр  вектора прерывания  I ис-
пользуется  ЦП  для  локализации
начального адреса  ISR  когда ЦП
работает в одном из трех режимов
прерывания.
   Начальными адресами ISR явля-
ются следующие:
 RESET - в PC загружается 0000h;
 NMI   - в PC загружается  0066h
         в режиме 0 ЦП учитывает
         содержимое вектора пре-
         рывания I;
 INT   - в режиме 1 в  PC загру-
         жается 0038h; в  режиме
         2 ЦП  обращается за на-
         чальным адресом в ячей-
         ку  XXYY  (здесь XX бе-
         рется из вектора преры-
         вания I,а YY вводится с
         шины данных от прерыва-
         ющего устройства).
   Для перевода  ЦП в режим пре-
рывания  0,1  или 2  в программе
требуется  специальная комманда,
например IM 2. При задании режи-
ма 2 прерывающее устройство (на-
пример, PIO или CTC) должно ини-
циализироваться на 8-битное зна-
чение YY, которое возвращается в
ЦП при генерировании прерывания.
   Регистр R  регенерации памяти
действует  совместно  с сигналом
RFSH  при регенерации динамичес-
ких ЗУПВ. После  каждой  команды
производится  инкремент регистра
R и  его содержимое  выдается на
младшую  половину  шины   адреса
между командами.
   Два  16-битных  индексных ре-
гистра  IX и IY  обеспечивают  в
командах индексный режим адреса-
ции.

   Вспомогательные микросхемы.

   Параллельный ввод-вывод PIO -
микросхема предназначена для пе-
редачи  данных  через   8-битные
порты во внешние устройства.
   Последовательный ввод-вывод -
универсальный  асинхронный прие-
мопередатчик  UART   применяется
вместо микросхемы PIO,когда тре-
буется передать 8 бит  данных по
одной последовательной, а  не по
восьми параллельным линиям. При-
меняется для подключения  к ком-
пьютерам дисплеев, в линиях свя-
зи  между компьютерами, а  также
для некоторых принтеров.
  Таймер/счетчик CTC - представ-
ляет собой программируемый счет-
чик,в который ЦП может загружать
и считывать информацию. Обычно в
микросхеме CTC имеется от 1 до 4
счетчиков. Иногда  один  счетчик
может  быть включен в микросхему
PIO.
   Для работы с ЦП Z80 фирма Zi-
log выпускает микросхемы PIO,CTC
и сдвоенную микросхему UART (на-
зываемую DART).

        Применение Z80.
 
   Микропроцессор   Z80  исполь-
зуется  во  многих  персональных
домаш них (SinclairZX81,Sinclair
ZX-SPECTRUM, Tandy TRS80) и кон-
торских (Sharp MZ80,Research Ma-
chines  RML380L,  Icarus  Super-
brain) компьютерах.

Однокристальные микрокомпьютеры.

   В  семейство  однокристальных
микрокомпьютеров  Z8 фирмы Zilog
входят несколько быстродействую-
щих и мощных процессоров. Типич-
ный  микрокомпьютер  состоит  из
ПЗУ/СППЗУ 2 или 4 Кбайт,ЗУПВ 144
байт,UART, двух счетчиков/тайме-
ров и  четырех  портов (32 вход-
ных-выходных сигналов).
   Семейство включает в себя:
Z8601 -ПЗУ 2 Кбайт и приведенные
   устройства;
Z8611 - ПЗУ 4 Кбайт -/-;
Z8602 - без ПЗУ,корпус с 64 кон-
   тактами и шина памяти;
Z8612 - ПЗУ 4 Кбайт -/-;
Z8603 - ПЗУ  2  Кбайт,  СППЗУ  2
   Кбайт и приведенные выше уст-
   ройства;
Z8613 - ПЗУ 4 Кбайт -/-;
Z8671 - ПЗУ 2 Кбайт, приведенные
   выше устройства и интерпрета-
   тор tiny-BASIC.
   Система команд микропроцессо-
ров Z8 полностью  отличается  от
системы  команд  микропроцессора
Z80. Каждый процессор  Z8 содер-
жит 144 байт внутреннего регист-
рового ЗУПВ.Эти регистры включа-
ют  в  себя  адреса ввода-вывода
(например, портов, таймеров  или
UART),а также 124 рабочих регис-
тра общего назначения,все из ко-
торых могут работать как аккуму-
ляторы  или  индексные регистры,
причем порты 0,1 можно использо-
вать для доступа к шинам  адреса
и данных, если  требуется расши-
рить память или ввод-вывод.

   Микропроцессор  Z80  попал  в
книгу рикордов Гинеса, как самый
широкоиспользуемый процессор!

  МИКРОПРОЦЕССОРНОЕ СЕМЕЙСТВО
            Z8000.

   В семейство Z8000 фирмы Zilog
входят  несколько  16-битных ЦП,
отличающихся друг от  друга лишь
адресуемой памятью (включая вир-
туальную  память), и   несколько
вспомогательных микросхем,напри-
мер  управления вводом-выводом и
сопроцессоров.Основными ЦП явля-
ются:
Z8001, адресующий память 8 Мбайт
 (16+7 адресных линий) с 16-бит-
 ной шиной данных (48-контактный
 корпус типа DIP);
Z8002,адресующий память 64 Кило-
 байт (16 адресных  линий) с 16-
 битной  шиной  данных  (40-кон-
 тактный корпус типа DIP).
Устройство  управления   памятью
Z8010  применяется  вместе  с ЦП
Z8001  для  управления  адресным
пространством 8 Мбайт, обеспечи-
вая  таким  образом  перемещение
сегментов и защиту памяти.Микро-
процессоры Z8003  и Z8004  почти
идентичны Z8001, но в них не до-
пускается организация  виртуаль-
ной памяти.

   Функции контактов Z8001.

     Микропроцессор Z8001
        ┌─────═─────┐
 AD0 <->│1        48│<->AD8
 AD9 <->│2        47│<->SN6
 AD10<->│3        46│-> SN5
 AD11<->│4        45│<->AD7
 AD12<->│5        44│<->AD6
 AD13<->│6        43│<->AD4
 STOP ->│7        42│-> SN4
 M1   ->│8        41│<->AD5
 AD15<->│9        40│<->AD3
 AD14<->│10       39│<->AD2
 Vcc ---│11       38│<->AD1
 VI   ->│12       37│-> SN1
 NVI  ->│13       36│-- GND
 SEGT ->│14       35│<- CLOCK
 NMI  ->│15       34│-> AS
 RESET->│16       33│-> DECOUPLE
 MO   <-│17       32│-> B/W
 MREQ <-│18       31│-> N/S
 DS   <-│19       30│-> R/W
 ST3  <-│20       29│-> BUSAK
 ST2  <-│21       28│<- WAIT
 ST1  <-│22       27│<- BUSRQ
 ST0  <-│23       26│-> SNO
 SN3  <-│24       25│-> SNI
        └───────────┘
            Рис.2

   На  рис.2  показаны   функции
контактов  Z8001,  40-контактный
Z8002  не имеет сигналов  номера
сегмента (SN0-SN6) и  прерывания
при нарушении  сегмента  (SEGT).
Каждый ЦП семейства  Z8000 обра-
зует Z-шину, состоящую из сигна-
лов адреса, данных и управления,
по которой осуществляются  пере-
дачи данных между  ЦП и  памятью
или вводом-выводом.
   Все  ЦП обладают  мультиплек-
сной  шиной адреса/данных,а сиг-
нал строба  адреса AS сигнализи-
рует о наличии  на шине адресной
информации. Сигналы  номера сег-
мента  SN0-SN6 в ЦП Z8001 дейст-
вуют как дополнительные адресные
линии; за счет увеличения двоич-
ного  кода на этих линиях осуще-
ствляется переключение на другие
сегменты по 64 Кбайт.Четыре сиг-
нала состояния  ST0-ST3 дешифри-
руются в 16 дискретных сигналов,
помогающих  в  распределении от-
дельных  пространств  памяти для
программ,данных и стека.Это осо-
бенно удобно в ЦП Z8002,посколь-
ку  позволяет расширить адресный
диапазон 64 Кбайт.
  Отметим наличие в микропроцес-
сорах семейства  Z8000 следующих
дополнительных сигналов:
a) кроме  сигнала  сброса  RESET
 имеются четыре сигнала прерыва-
 ния:  NMI  (немаскируемое), NVI
 (невекторное), VI (векторное) и
 SEGT  (нарушение  сегментации).
 Последнее  прерывание использу-
 ется при подключении к ЦП Z8001
 устройства управления памятью;
b) BUSREQ и BUSAK  для организа-
 ции прямого доступа к памяти;
c) сигналы состояния  B/W (байт/
 слово), N/S  (обычный/системный
 режим) и R/W(считывание/запись)
d) управляющие сигналы  M1 и M0,
 расчитанные на последовательное
 включение, которые обеспечивают
 одному ЦП доступ к разделенному
 устройству в мультипроцессорной
 среде.

  АРХИТЕКТУРА МИКРОПРОЦЕССОРА.

 Имеется: 16 разрядные регистры:
R0, R1, R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8,R9,
R10,R11,R12,R13, R14, R15 - блок
рабочих регистров, которые можно
использовать  в качестве аккуму-
ляторов  и  индексных  регистров
(кроме R0).
   Регистры  R0...R7  рассчитаны
на обработку байт и слов. Допус-
каются  обьединение 16 регистров
в  32-битные  регистровые пары и
ограниченная обработка 64-битных
данных. Програмный  счетчик сос-
тоит из 16-битного смещения и 7-
битного номера сегмента.Указате-
ли  обычного  (R14) и системного
(R15) стеков, аккумуляторы и ин-
дексные регистры.Слова флажков и
управления. Програмный  счетчик.
Указатель новой  области состоя-
ния программы. Счетчик регенера-
ции.
   ЦП может работать в системном
и обычном режимах (они аналогич-
ны режимам супервизора и пользо-
вателя в ЦП MC68000).Текущий ре-
жим определяется битом в регист-
ре состояния. Для каждого режима
предусмотрены отдельные указате-
ли  стека, представленные  двумя
регистрами R15(плюс 7 бит в двух
регистрах R14).В системном режи-
ме имеется доступ к дополнитель-
ным  командам, например командам
ввода-вывода. Поэтому  в мульти-
программной  среде     программа
пользователя (работающая в обыч-
ном режиме) для выполнения задач
ввода-вывода  должна запрашивать
операционную систему (работающую
в системном режиме).От микропро-
цессора Z80 в архитектуре сохра-
нен  счетчик регенерации для ди-
намических ЗУПВ.
  Конвейеризации с помощью "оче-
реди" комманд,как в микропроцес-
сорах  8086/8088, здесь  нет, но
зато в ЦП Z8000  введена система
раннего  дешифрирования  команд.
Она позволяет производить дешиф-
рирование  независимо от выбран-
ного режима адресации.
   Память  адресуемая байтами, и
бит  A0  выбирает  один  из двух
8-битных  банков  с четными  или
нечетными адресами. Длина каждо-
го кода операции равна слову.Ко-
ды операции и слова данных всег-
да начинаются  по четным адресам
памяти.

         СИСТЕМА КОММАНД.

   9 режимов адресации:
Регистровая: LD R4,R7;
Непосредственная: LD R4,5;
Косвенная регистровая:LD R4,(R2)
   (загрузить  в  R4  содержимое
   ячейки памяти, адрес  которой
   находится в R2);
Прямая: LD R4,%1800 (загрузить в
   R4  содержимое  ячейки памяти
   1800h);
Индексная: LD R4,%4000(R1) (заг-
   рузить в R4 содержимое ячейки
   памяти, адрес  которой  равен
   сумме 4000h и содержимого R1)
Базовая:  LD R4,(R6)(4)  (загру-
   зить в  R4 содержимое  ячейки
   памяти, адрес  которой  равен
   сумме смещения 4 и содержимо-
   го регистра R6);
Базово-индексная:LD R4,(R5)(R12)
   (загрузить  в  R4  содержимое
   ячейки памяти, адрес  которой
   равен сумме  индекса из R12 и
   базы из R5);
Относительная: JR +17 (перейти к
   PC+17);
Неявная адресация:LDCTLB FLG,%31
   (загрузить 31  байт регистров
   управления).

   Система комманд  ЦП семейства
Z8000 приведена  ниже. Мнемоники
команд напоминают мнемоники мик-
ропроцессора  Z80, что  видно из
следующего примера программы:

        LD  R1,#%643
        LD  R2,<<3>>%5000
        ADD R2,R1
        OUT 3,RL2

1.Загрузить в R1 десятичное чис-
 ло 643. 
2.Загрузить  в   R2   содержимое
 ячейки памяти из сегмента 3 со-
 смещением 5000h.
3.Прибавить R1 к R2;
4.Вывести  младшую половину R2 в
 порт ввода-вывода с адресом 3;

УПРАВЛЕНИЕ И ВИРТУАЛЬНАЯ ПАМЯТЬ.

   Для управления  адресным диа-
пазоном  8 Мбайт  в ЦП Z8001 ис-
пользуется микросхема  Z8010 уп-
равления памятью.Она преобразует
23-битный логический адрес от ЦП
в 24-битный физический адрес,по-
даваемый в память.Для преобразо-
вания адреса  привлекаются стар-
шие  7 бит с SN6 по SN0, которые
с помощью таблицы  формируют 16-
битный идентификатор блока (раз-
мер блока  256  байт). Младшие 8
бит адреса подаются в память без
преобразования.
   Физические  адреса  обеспечи-
вают доступ к 64 сегментам памя-
ти, размер которых составляет от
256 до 64 Кбайт. Благодаря нали-
чию устройства  управления памя-
тью MMU Z8001 обладает следуещи-
ми преимуществами:
 1.Обьем  физической   памяти  в
системе  может  быть меньше, чем
требуемая для всех  программ ло-
гическая  память. Устройство MMU
может  управлять двумя различны-
ми программами  с одним и тем же
диапазоном  логических  адресов,
направляя их  к  разным областям
физической памяти. В мультипрог-
раммной среде  операционная сис-
тема может перепланировать физи-
ческую  память, чтобы  выполнять
программу  в  свободной  области
памяти.
 2.В MMU  допускается  назначать
каждому сегменту несколько атри-
бутов для защиты памяти,например
только считываемый,с запрещенным
доступом DMA или только для сис-
темного режима.
   Система   управления  памятью
позволяет   также    реализовать
удобную   для   мультипрограмной
среды виртуальную память,в кото-
рой  внешняя  память   считается
расширением основной памяти.Вир-
туальная  память  обычно  приме-
няется в больших и  средних ком-
пьютерах. Операционная  система,
устройство  управления памятью и
диск  совместно обеспечивают для
пользовательских  программ боль-
шую  физическую  адресуемую  па-
мять.
   Для конкретных программы/сег-
мента в MMU имеется флажок,изве-
щающий ЦП  (прерыванием) и вызы-
вающий   репрограммирование  MMU
для   передачи   дополнительного
сегмента  с диска в память. Уст-
ройство  MMU  должно  освободить
место  в памяти для этого допол-
нительного сегмента,временно пе-
ремещая  другой сегмент на диск.
Такие операции в памяти "невиди-
мы" для  пользовательских  прог-
рамм.Чтобы реализовать виртуаль-
ную память фирма  Zilog предала-
гает ЦП Z8003 и Z8004.

  ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ.

  С микропроцессорами Z8000 мож-
но использовать 8-битные вспомо-
гательные микросхемы ЦП Z80(PIO,
SIO и STC), если демультиплекси-
ровать шину адреса/данных. Одна-
ко  для 16-битных ЦП фирма Zilog
выпускает  два  новых  семейства
вспомогательных микросхем:
- устойства  Z-шины  с  номерами
 Z80XX, которые  подключаются  к
 шинам Z8000, включая  и мульти-
 плексную шину адреса/данных;
- универсальные устройства с но-
 мерами  Z85XX, которые  подклю-
 чаются к  ЦП без мультиплексной
 шины адреса/данных.
   Переферийные микросхемы:
 для  │ унив-е│
Z-шины│       │  функция
      │       │
Z8016 │ Z8516 │контроллер DMA
Z8030 │ Z8530 │-/- послед.связи
Z8031 │ Z8531 │-/- асинхр-й -/-
Z8036 │ Z8536 │счетчик/таймер и
   Параллельный ввод-вывод
Z8038 │ Z8538 │интерфейсное
  Устройство ввода-вывода [FIFO]
Z8060 │ Z8560 │буффер FIFO и
   Расширитель Z-FIO
Z8068 │ ----- │процессор  шифро-
      │       │вания данных
Z8070 │ ----- │процессор  с пла-
      │       │вающей точкой
Z8090/4, Z8590/4 - универсальный
переферийный контроллер.
   Процессор с  плавающей точкой
Z8070 (FPU) фирма  Zilog относит
к  так  называемой   расширенной
процессорной архитектуре и назы-
вает EPU (процессор расширения).
Он подключается к шинам ЦП и вы-
полняет  арифметические операции
над числами  с плавающей точкой,
работая параллельно с ЦП.Процес-
сор с плавающей точкой контроли-
рует командный поток совместно с
ЦП,идентифицируя и выполняя свои
комманды. Хотя внутренний формат
FPU соответствует 80-битным чис-
лам с плавающей точкой, передачи
данных между ними в ЦП осуществ-
ляется байтами и словами.

  МИКРОПРОЦЕССОРНОЕ СЕМЕЙСТВО
           Z80000.

   32-битный ЦП Z80000 совместим
вверх с 16-битным микропроцессо-
рами  семейства  Z8000  (Z8001 и
Z8002).По-видимому,в части внут-
ренних возможностей он  является
наиболее мощным 32-битным микро-
процессором, поскольку  обладает
внутренней кэш-памятью и устрой-
ством управления памятью, а час-
тота его  синхронизации  25 МГц.
В рассматриваемом приборе имеет-
ся 6-каскадный конвейер,а произ-
водительность  ЦП  соответствует
4-5 млн. операций в секунду.

ЦП состоит из:
- 64 разрядные регистры:
 RQ0, RQ4, RQ8, RQ12, RQ16,RQ20,
 RQ24, RQ28;
- 32 разрядные регистры:
 RR0, RR2, RR4, RR6,  RR8, RR10,
 RR12, RR14, RR16,  RR18,  RR20,
 RR22,  RR24,  RR26, RR28, RR30,
 причем пары, например,RR28,RR30
 образуют 64-битный регистр RQ28
 и т.д.
- Регистры состояния программы;
- Обычный указатель стека;
- Регистры дескрипторов  таблицы
 преобразования;
- Указатель стека переполнения;
- Регистр управления  аппаратным
 интерфейсом;
- Длинное  слово управления сис-
 темной конфигурацией.
 
   Как и в предыдущих  микропро-
цессорах, здесь  операции выпол-
няются над байтами (8 бит), сло-
вами (16 бит),длинными (32 бита)
и очень  длинными (64 бита) сло-
вами. Один  из бит в слове флаж-
ков  управления  (т.е. в регистр
состояния)  определяет работу ЦП
в обычном или  системном режиме.
Некоторые команды, например вво-
да вывода, выполняются только  в
системном режиме (когда работает
операционная система).
   Содержимое регистра состояния
программы - это адрес памяти,от-
куда  при возникновении прерыва-
ния загружаются значения в прог-
рамный счетчик и в слово флажков
и  управления. Один  из  четырех
регистров  дескрипторов  таблицы
преобразования устройство управ-
ления памятью использует для ад-
ресации памяти. Указатель  стека
переполнения привлекается, когда
возникает ошибка  вычисления ад-
реса  при установленном прерыва-
нии. Длинное  слово   управления
системной конфигурацией содержит
биты, определяющие функции внут-
ренних  кэш-памяти и  устройства
управления памятью.
   В системе  команд  ЦП  Z80000
сохранены  сложные команды ранее
рассмотренных  микропроцессоров,
например  команды блоковых пере-
дач  и поиска цепочек. У прибора
имеются  девять  режимов адреса-
ции, причем  в вычислении адреса
могут  участвовать  базовый  ре-
гистр, индексный  регистр, и ре-
гистр смещения.  Определяемый  в
команде адрес памяти интерпрети-
руется  одним  из следующих трех
способов  в  зависимости от сос-
тояния двух бит  в слове флажков
и управления:
1) компактное представление - 16
 бит (обеспечивает  адресацию 64
 Кбайт);
2) сегментное представление - 32
 бита  (15  битный  сегмент с 16
 битным  смещением для  первых 2
 Гбайт или 7-битный  с 24-битным
 смещением   для   следующих   2
 Гбайт);
3) линейное представление  -  32
 бита (адресация 4 Гбайт).
   В  сегментном   представлении
адресные вычисления влияют толь-
ко на поле смещения.
   Адрес,определенный в команде,
называется  логическим  адресом,
а  устройство управления памятью
преобразует его в физический ад-
рес.Преобразование осуществляет-
ся следующим образом:
1) с  привлечением   внутреннего
 буфера преобразования, где хра-
 нятся тэговые адреса и информа-
 ция о 16 последних страницах, к
 которым  производились  обраще-
 ния, аналогично  кэш-памяти ко-
 манд/данных;
2) если буфер  преобразования не
 фиксирует соответствия тэга, то
 ЦП обращается к таблицам преоб-
 разования  в  памяти, используя
 для  этого  один из четырех ре-
 гистров  таблиц дескрипторов, а
 затем передает нужную  информа-
 цию в тот элемент буфера преоб-
 разования,  к  которому  дольше
 всего не было обращения.
   Кроме того, устройство управ-
ления памятью обеспечивает сред-
ства защиты, например  обращение
только для выполнения,разрешение
считывания и записи.
   Внутренняя кэш-память состоит
из 16 элементов по  16 байт каж-
дый. Она регистрирует информацию
о 16 ячейках  памяти, к  которым
происходили последние  обращения
Когда  в  кэш-памяти  получается
"промах" при выборке команды, из
смежных ячеек  памяти передается
целый  пакет, что   оптимизирует
процесс считывания из памяти.
   Микропроцессор Z80000, как  и
его  16-битные предшедственники,
работает с процессорами расшире-
ния  EPU  (т.е. сопроцессорами).
Сопроцессор  с  плавающей точкой
Z8070  функционирует с 16- и 32-
битными ЦП. К Z80000  можно под-
ключать и другие вспомогательные
микросхемы, например  контроллер
DMA Z8016. Для соединения компо-
нентов  в  большие  конфигурации
фирма  Zilog   использует   свой
стандарт, называемый Z-шиной.

  Фирмой Zilog ведется разработ-
ка  новых 64 битных микропроцес-
соров  совместимых  вверх  с  их
предшедственниками.
  Также ведется работа по разра-
ботке RISC процессоров.

           Словарь.

DIP  -  корпус  с  двухсторонним
   расположением выводов:  стан-
   дартный корпус микросхем.
DMA (Direct Memory Access)- пря-
   мой доступ к памяти: передача
   данных  между  памятью и вво-
   дом-выводом без участия ЦП.
ISR (Interrupt Service Routine)-
   процедура обслуживания преры-
   вания: программа,выполняющая-
   ся как реакция на прерывание.
PC (Program Counter)- програмный
   счетчик: регистр ЦП, содержа-
   щий адрес следующей выполняе-
   мой команды.
MMU (Memory  Management  Unit) -
   устойство управления памятью,
   диспетчер  памяти: внутренние
   средства процессора, предназ-
   наченные для  управления дос-
   тупом к физической памяти.

          Литература.

Холленд Р.  "Микропроцессоры   и
операционные   системы:  Краткое
справочное пособие"  Пер.с англ.
________________________________





Другие статьи номера:

Железо - Микропроцессоры Zilog: Z80, 80,Z8000,Z80000.

Железо - Модем: мифы и реальность.

Железо - Об AY-mouse (вопросы и ответы).

Железо - Последовательный порт -VCOM- для Спектрума.

Железо - Расширенный экран.

Игромания - Описание игры Ghost Busters 2.

Игромания - Описание игры Satan 2.

Игромания - Описание игры Zombi.

Интервью - VIC (X-Project) - как я начинал?

Интервью - Интервью с Joker'ом (Mafia).

К нашим читателям - "Время перемен"

Ликбез - Борьба контроллеров или о том, как я ломал 800К дискеты.

Ликбез - Восстановление программ (О причинах восстановления, характе- ристика мультифейсного взлома, типы мультифейсных взломов, восстановление методом поиска старого загрузчика).

Ликбез - Структура MS-DOS диска.

Обозрение - Gateway выпускает остатки Amiga.

Обозрение - O компьютере "Silicon Graphics" (продолжение).

От авторов - описание оболочки, приветствия и благодарности, адреса и контакты.

Отдохнем - 60 американских анекдотов.

Отдохнем - Бессознанка в армии.

Отдохнем - Кремлевский трабл.

Отдохнем - Протокол заседания по выборам главврача в психбольнице N15.

Первый блин - Описание программы RAM-TEST v1.0.

Первый блин - Путь к известности...

Перспектива - Анонс STS v6.0.

Перспектива - Новелла к игре WORDS.

Перспектива - О игре 3D Killer (демо версия - Doommania).

Перспектива - Предисловие к игре СТАЛКЕР.

Рабочий стол - Как работать с программами: Cache File Manager 512k.

Рабочий стол - Как работать с программами: Corrector v2.0.

Рабочий стол - Как работать с программами: Melon Terminal.

Рабочий стол - Как работать с программами: Symed v1.1

Рабочий стол - Как работать с программами: ZX-Turbo Disassembler.

Разное - Занимательная Вирусология.

Разное - Новости от Progress, Dream Team, Rush, Phantasy, Copper Feet и т.д.

Разное - О ZX сетях и не только...

Разное - Письмоносец - обзор писем читателей.

Реклама - Реклама и объявления.

Фантастика - Винни Пух - 10 лет спустя.

Фантастика - Г.Гарисон (продолжение, часть 4-6).

Фантастика - Рассказ Е.Нестеренко "Корона и кольцо" (часть 1)

Фантастика - Фантастический рассказ Театр.


Темы: Игры, Программное обеспечение, Пресса, Аппаратное обеспечение, Сеть, Демосцена, Люди, Программирование

Похожие статьи:
Beatles - "Yesterday". По-моему, комментиpовать здесь абсолютно нечего.
Литстраничка - Действие законов Мерфи на выпуск электронных изданий (рассказ о сборке Оптрона).
Сенсация - Контроллер IBM-совместимой клавиатуры и мыши для любого ZX Spectrum компьютера (Инструкция по работе и подключению). Как написать собственный драйвер для ZX-Word

В этот день...   28 мая