Юный техник - для умелых рук 1989-02, страница 2
процессе обсуждений со специалистами А. Блохиным, С. Аксеновым, И. Грищенко, А. Мышко, за что им благодарны и автор и редакция. Огромное спасибо и кружковцам Г. Бартеневу, А. Егорову, Р. Тайцлину, И. Басову, А. Чемелю, А. Дорошкевичу за помощь в макетировании компьютера и отладке программ.ПЕРВЫЙ ШАГ-МИКРОЭВМ МИНИМАЛЬНОМ КОНФИ) УРАЦИИВ самом общем виде компьютер, который мы предлагаем вам построить, можно п[ дставить! виде структурно схемы, изображенной на рисунке 1. В ней приведены .ри основных элемента—центральный процессор, память и устройство ввода/вывода. Эти три блока входят в состав любого компьютера. Центральный процессор — самый сложный элемент. Он представляет сс ~ои программно -управляемое устройство, обрабатывающее информЯ1дию и осуществляющее обмен ею между основными компонентами ЭВМ В качестве центрального процессора в Hai ем компьютере исгюль i vi большую интегральную схему (БИС) микропроцессора КР580ВМ80А. Выбор наш не случаен. Этот микропроцессор, думаем, еще долгое время будет популярным среди радиолюбителей из-за большого объема программного обеспечения, разработанного под его систему команд. А наличие у него фиксированной и простой системы команд облегчает составление программ даже в машинных кодах И, наконец, что очень важно, этот микропроцессор уже появился в продаже. Патять мик| ЭВМ состоит из постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), допускающего только считывание хранимой информации, и оперативного запоминающего устроис ia (ОЗУ), работающего как в режиме Ч1ения информации из ОЗУ, так и записи в него новых данных Фактически память — это совокупность однотипных ячеек, в каждой из которых хранится закодированная информация. Единицеи измерения ее объема является бит Для хранения 1 бита достаточно иметь цноразряд-ную ячейку, в которую л ~жет быть записан 0 или 1.Разряд1 сть ячоики памяти микроЭВМ определяется разрядное ъю шины данных Mi оюпроцесоора (для микропроцессора КР580ВМ80А составляет 8 бит или 1 байт). Каждая ячейка памяти имеет свой номер — адрес. Число непосредственно адресуемых ячеек определяется разрядностью адреса, формируемого микропроцессором. В нашем случае это 16 разрядов, чт j позволяет иметь максимальный объем адресуемой памяти чуть больше 65 тысяч ячеек У тройства ввода/вывода включают в себя клавиатуру, дисплей и другие устройства, например, прищер. Информация между ними и микропроцесгором передается через н^зыв_.2-мые порты ввода/вывода. К микропроцессору КР580ВМ80А можно подключить в общей сложности 256 таких устройств Объем используемои памяти, число устройств ввода/вывода определяют конфигурацию компьютера, его возможности и ст 1имость. Так ч го мы вам предлагаем собрать компьютер, который имеет изменяемую конфискацию В своем минимальном исполнении, когда используется только процессорный модуль—это простая в изготовлении, дешевак одноплатная ми кроЭВМ на доступных микросхемах Однако несмотря на мини- мальныи объем ОЗУ и ПЗУ, простеишие клавиатуру и дисплеи, наш первый модуль поможет вам не только разобрг ться в работе микроЭВМ, но и научиться писать программы Заметим, что э то пишь наш первый этап в освоении компьютерной техники. Изготовив модуль и освоив его программирова ие, мы будем гот свы еде.) ат ;ледующий шаг - расширить конфигурацию нашей микроЭВМ, добавив дисплейный модуль с полной клавиа турой и квазидиск произвольного объема. Так, шава шагом от простого к сложному, мы с вами пройдем путь от простейшей микроЭВМ к настс цему персонал,..ному компьютеру с мощным программным обеспечением на основе операционной системы СР/М БЛОК-СХЕМА МИКРОЭВМДавайте более подробно рассмотрим структурную схему на рисунке 1. Раскроем ее составные части. Шины —это совокупность проводов, объединенных между собой по функциональному признаку. Восемь проводов образуют шину данных, шестнадцать —шину адреса, пять —шину управления. Такая архитектура позволяет легко нарашивать различи1 е периферийные устройства присоединяя их к персональ-н и ЭВМ " Блок-схема первого модуля условно разбита на три блока: блок центрального процессора, блок памяти и блок интер фейса. Такая разбивка его схемы на блоки сделана, исходя из удоб ства объяснения принципа работы отдельных узлов компьютера. Но, учитывая функциональную законченность каждого блока, вы можете использовать их по своему усмотрению в различны;. радиолюбительских конструкциях. В состав блока центрального процессора на рисунке 1 входят микропроцессор и дополнительные элементы обеспечивающие его работу,—генератор тактовых импульсов, формирователь сигналов шины данных и шины управления (системным контроллер), буфер шины адреса Блок памяти как сказано, со стоит из ПЗУ и ОЗУ. Блок интерфейса — простейшая клавиатура с семнадцатью кнопками, дисп тей на се г [сегментных индикаторах и схема сопряжения с кассетным магнитофоном. 6 компьютере передаваемые сигналы представлены двумя уровнями напряжения —логическими «О» и «1» Сигнал, который вызывает выполнение некоторс п > действия, называют активным. Активное состояние иожет быть при логической единице либо при логическом нуле В частности, на и не управления сигналы активны при уровне логического «О». Таких управляющих тгналов пять: ЧТЗУ — чтение памя ги; ЗПЗУ—запись в память, Ч J ВВ — чтение порта ввода/вывода; ЗПВВ — запись в порт ввода/вывода; ППР — подтверждение прерывания Шина Рисунок 1. Г-----------------------------1
КЛАВИАТУРА БЛОК ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРОЦЕССОРА БЛОК ОЗУ ПДУ КЛАВИАТУРА БЛОК ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРОЦЕССОРА
ОЗУ ПЗУ жззы о С _ _L 1 А ДДН' X_ ] II ~ТГ [Ц 11 1 ^ с Э о -i ШИНА АДРЕСУ щ 2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
