Группировка бит

Одна отдельная двоичная цифра называется битом, сгруппированных 4 бит составляют тогда 8 бит — байт.

Входящий в состав МП аккумулятор является очень важной частью всего МП. Обычно МП содержат 8-разрядный аккумулятор. Длина слова МП составляет тогда 8 бит, т. е. в этом случае 1 байт составляет слово. Микропроцессор может иметь длину слова в 8, 16, 32 и 64 бит. Таким образом, 16-разрядный МП имеет длину слова 2 байт или 16 бит. Слово — это одна группа обрабатываемых бит, единое выражение или одна команда микропроцессора. Восьмиразрядный микропроцессор переносит и помещает все данные группами из 8 бит, которые передаются восемью параллельными проводниками, составляющими шину данных.

На рис. 2.7, а приведено состояние, которое могла бы иметь память 8-разрядной микро-ЭВМ. Заметим, что каждая адресуемая позиция (названная содержимым) составляет группу из 8 бит информации. Каждый байт называется запоминаемым словом, поскольку МП является 8-разрядным устройством. Каждое запоминаемое слово имеет особое значение, когда оно извлечено и декодировано микропроцессором. Содержимое памяти на рис. 2.7, а может иметь один из следующих смыслов: 1) двоичное число; 2) двоичное число со знаком;

3) двоично-десятичное число; 4) буква алфавита; 5) команда; 6) адрес памяти; 7) адрес порта ввода или вывода.

Рассмотрим верхнюю ячейку памяти на рис. 2.7, а, т. е. ячейку 0110 0100г. Ее содержимым является 1101 1011. Это двоичное слово могло бы быть интерпретировано как

1) двоичное число со знаком 1101 1011= -3710 (здесь подразумевается дополнительный код);

2) двоичное число 1101 10112=21910;

3) двоично-десятичное число — это невозможно, так как ни 1101, ни 1011 не представляет двоично-десятичный код;

4) буква алфавита — это не соответствует ни одной букве кода ASCII (ASCII — широко распространенный буквенно-цифровой код);

5) командой, 1101 1011—команда INPUT (ВВЕСТИ) для хорошо известного процессора Intel 8080/8085;

6) адрес ячейки памяти 1101 10112=DB16=21910;

7) адрес порта ввода или вывода 1101 1011з=21910-Оператор МП Intel 8085 включит счетчик команд с адреса 10010 (0110 01002), МП извлечет, затем деко-

Рис. 2.7. Представление памяти микро-ЭВМ:

а - типичное содержание; б — интерпретация содержимого МП

дирует слово в памяти 1101 1011 как команду ВВЕСТИ (INPUT) данные. Микропроцессор обратится затем к следующему адресу 10110 (0110 01012). Содержимое памяти на рис. 2.7,о то же, что и на рис. 2.4. Программа на рис. 2.4 выполняет следующие команды: 1) ВВЕСТИ (INPUT) данные, приходящие из порта 1; 2) ПОМЕСТИТЬ (STORE) эти данные в ячейку памяти 200; 3) ВЫВЕСТИ (OUTPUT) эти данные в порт 10.

Способ, по которому МП интерпретирует содержимое ячеек памяти, детализирован на рис. 2.7, б. Команды программы помещены в шесть верхних ячеек (100—105). Нижняя ячейка памяти (20010) является местом размещения данных. В этом случае код ASCII для буквы А помещен в эту ячейку памяти.

Таким образом, что биты сгруппированы в слова внутри микро-ЭВМ. Эти слова памяти программы интерпретируются микро-ЭВМ одно за другим последовательно. Программисту очень важно знать, как микро-ЭВМ располагает и интерпретирует данные. У каждого МП есть свой состав команд, но у всех микропроцессоров доступ к ячейкам памяти осуществляется одинаково.