ZX Power #02
24 мая 1997

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

<b>Железо</b> - 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:
Cheat - чит к игре Abu Simbel Profonation.
Errata старых публикаций - Ошибки и опечатки.
News - Новости, старости: Chaos Construction 2001 состоялся, Pussy стала freeware, новое бумажное издание на спектруме, Raver покинул ряды Phantasy, новая версия эмулятора спектрума Real Speccy, Assembly 2001, новый коммандер Real Commander 2.0, Delirium Tremens уходят со спектрума...
Скотланд-Ярд и секс - В своей уборной Лесси готовилась к следующему номеру...
Наш гость - характеристики Ковроских спектрумистов от Kristof'a.

В этот день...   21 октября