21.5. ОБЗОР МИКРОПРОЦЕССОРОВ РАЗЛИЧНОГО ТИПА

Из множества разнообразных типов микропроцессоров наиболее разработаны два больших семейства. Одно базируется на модели 6800 фирмы Motorola, другое — на модели 8080 фирмы Intel. В табл. 21.10 приведены характеристики семейства микропроцессоров 6800. Они отличаются количеством команд, однако это обусловлено не применением различных способов адресации, а использованием разных рабочих регистров. Следовательно, инструкции LDA А и LDA В рассматриваются как отдельные команды.

Данные по тактовой частоте относятся к стандартному исполнению. Однако большинство типов микропроцессоров имеет также быстродействующие модификации которые работают с удвоенной частотой. В этом случае необходимо использовать быстродействующую память.

Микропроцессор 6802 представляет собой следующую модификацию модели 6800 и имеет такой же набор команд. Он отличается тем, что содержит внутренний тактовый генератор и ОЗУ объемом 128 байт. Микропроцессор является КМОП-модификацией микропроцессора 6802 и благодаря этому характеризуется низким потреблением тока. Микропроцессор 6809 снабжен дополнительными рабочими регистрами и поэтому имеет гораздо более эффективный набор команд, чем базовая модель 6800.

Микропроцессор типа 68000 относится к новому поколению микропроцессоров. Он имеет -разрядную шину данных и обеспечивает возможность работы в -разрядном формате. -разрядная адресная шина позволяет адресовать память объемом 224 байт Мбайт. При этом ЦПЭ по производительности приближается к большой управляющей

Таблица 21.10 (см. скан) Характеристики семейства микропроцессоров типа 6800

вычислительной машине. Набор команд представляет собой комбинацию сравнительно малого количества команд с множеством различных способов адресации. При этом обеспечивается наибольшая простота и эффективность программирования.

Характеристики семейства микропроцессоров 8080 приведены в табл. 21.11. Микропроцессор базового типа 8080 А основан на традиционной технологии, и для его работы требуется три напряжения питания. Процессор этого типа не является однокристальным, так как наряду с внешним тактовым генератором для него необходим дополнительный кристалл устройства управления. Следующая модель 8085 А имеет одно напряжение питания, равное 5 В. Тактовый генератор и устройство управления находятся внутри кристалла. Этим он напоминает микропроцессор типа 6802. Однако набор команд для микропроцессора 8085 А имеет несколько существенных недостатков. Во-первых, программа, составленная для этого микропроцессора, не является перемещаемой. Для того чтобы переписать машинную программу в другую область памяти, нужно изменить коды адресов в командах переходов. Во-вторых, возможны ошибки при выполнении команд, реализующих арифметические действия в дополнительном коде, например, таких, как арифметический сдвиг вправо (Arithmetic Shift Right) или переход при переполнении (Branch If Overflow). Программа выполнения арифметических действий, не имеющая этих недостатков, сложнее. Командами, отсутствующими в модели 6800, дополнен микропроцессор типа Z80. Кроме того, в нем рабочие регистры разрядностью от 8 до 16 бит являются переключаемыми.

Микропроцессор типа 8086 имеет 16-разрядную шину данных и 16-разрядную арифметику; в нем предусмотрена аппаратная реализация операций умножения и деления. Микропроцессор типа 8088 имеет такой же набор команд, как и микропроцессор 8086, но содержит

Таблица 21.11 (см. скан) Характеристики семейства микропроцессоров типа 8080

8-разрядную шину данных. В связи с этим в тех случаях, когда не требуется высокой скорости обработки информации, можно комбинировать мощный набор команд микропроцессора типа 8086 с малыми аппаратурными затратами; характерными для 8-разрядных устройств.

Микропроцессор по своим параметрам значительно превосходит модель 8086 и сравним с микропроцессором типа 68000. Однако его структура команд сложнее, чем для микропроцессора типа 68000.