Микропроцессорные средства и системы
Контрольное задание, вариант № 7
Группа Э-41-З, студент **********
Министерство Образования Украины
Кременчугский Государственный Политехнический Институт
Кременчуг 1998
Преобразовать числа из десятичной системы счисления в двоичную и шестнадцатеричную 5 ; 38 ; 93 ; 175 ; 264.
Десятичная система
Двоичная система
Шестнадцатеричная система
5
0
0
0
0
40
0
1
0
1
5
38
0
0
0
1
0
0
1
1
0
26
93
0
0
1
0
1
1
1
0
1
5D
175
0
1
0
1
0
1
1
1
1
AF
264
1
0
0
0
0
1
0
0
0
108
Задача № 2
Преобразовать числа, записанные в прямом двоичном коде в десятичный и шестнадцатеричный код 0011 ; 1000010 ; 00011011000 .
Прямой двоичный код
Десятичный код
Шестнадцатеричный код
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
3
3
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
66
42
0
0
0
1
1
0
1
1
0
0
0
216
D8
Задача № 3
Выполнить следующие арифметические действия с двоичными числами, заданными в прямом коде 0011 + 1000110 ; 10000001 — 1000110
+
0
0
1
1
+
3
—
1
0
0
0
0
0
0
1
—
1
2
9
1
0
0
0
1
1
0
7
0
1
0
0
0
1
1
0
7
0
1
0
0
1
0
0
1
7
3
0
0
1
1
1
0
1
1
5
9
Задача № 4
Выполнить следующее арифметическое действие в 8-ми разрядной сетке ( старший бит содержит знак числа ) 5 х 25
х
0
.
0
0
1
1
0
0
1
х
2
5
0
.
0
0
0
0
1
0
1
5
0
0
1
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
.
1
1
1
1
1
0
1
1
2
5
Контрольная работа № 2
Задача № 1
Определить размер памяти в килобайтах ( байтах ), если данная память адресуется с адреса A0EDH по адрес EF34H. Одна ячейка памяти занимает 8 бит
Для решения определим вначале кол-во ячеек памяти, адресуемых одним разрядом при 16- теричной системе адресации.
4-й разряд
3-й разряд
2-й разряд
1-й разряд
H
4096
256
16
1
H
Таким образом, начальный и конечный адреса в десятичной системе будут
A0EDH = 4096 * 10 + 256 * 0 + 16 * 14 + 1 * 13 + 1= 41198 ;
EF34H = 4096 * 14 + 256 * 15 + 16 * 3 + 1 * 4 +1 = 61237 .
61237 — 41198 = 20039.
20039 = 19 * 1024 + 583.
Итак, размер памяти будет 20039 байт или 19 кБ. 583 байт
Задача № 2
Символьная строка расположена в ОЗУ начиная с адреса 0006H. Известно, что под каждый символ отводится одна ячейка памяти. Число символов в строке = 731. Определить адрес для обращения к последнему символу строки.
Порядковый номер последней ячейки памяти в десятичной системе будет 731 + 6 = 737. Переведем 738 из десятичной системы в двоичную
73710 = 0010111000012
Теперь переводим в 16 — теричную 0010111000012 = 02E116
Ответ адрес последнего символа 02E1H
Задача № 3
Составить программу на Ассемблере с комментариями
Подсчитать число символов в строке, расположенной в области начиная с адреса 1000H и заканчивая адресом 2000H без учета пробелов, если известно, что каждый символ занимает одну ячейку памяти и пробел кодируется как 01H.
Максимальное число символов в строке 2000h -1000h=1000h=409610
После выполнения программы результат будет помещен в HL.
LXI SP,3000h ; указание вершины стека
LXI H,1000h ; адрес 1-го элемента => в HL
LXI D,1000h ; загрузка счетчика в D,E
XRA A ; обнуление аккумулятора
STA 2001h ; обнуление счетчика количества символов
STA 2002h ; обнуление счетчика количества символов
MVI B,01h ; код пробела => в В
LOOP
MOV A,M ; загрузить символ из ячейки М в аккумулятор
CMP B ; проверка на код пробела
JNZ COUNT ; если не совпадает, переход к COUNT, иначе — дальше
INX H ; адрес следующего символа
DCX D ; уменьшить счетчик
JZ EXIT ; если счетчик = 0, на выход
JMP LOOP ; в начало цикла
COUNT
PUSH H ; выгрузить содержимое HL в стек
LHLD 2001h ; загрузить HL содержимым счетчика количества символов
INX H ; увеличить счетчик на 1
SHLD 2001h ; сохранить счетчик количества символов в 2001h, 2002h
POP H ; восстановить в HL сохраненный адрес
RET ; возврат из подпрограммы
EXIT
LHLD 2001h ; загрузить HL содержимым счетчика количества символов
END
Задача № 4
Составить программу на Ассемблере, направленную на решение математической функции
Z = lg(x+1)
Натуральный и десятичный логарифмы одного и того же числа (в данном случае — выражения) связаны простым соотношением, позволяющим переходить от одного к другому
lg x = Mlnx , где M = 1/ln10 = 0,434294481903252…
т.е., десятичный логарифм числа x = натуральному логарифму этого же числа, умноженному на постоянный множитель M = 0,434294481903252…, называемый модулем перехода от натуральных логарифмов к десятичным.
В соответствии с вышесказанным, lg (x+1) = 0,434294481903252…* ln(x+1)
Для вычисления ln(x+1) используем разложение в ряд
ln(x+1) = x-x2/2+x3/3-x4/4+x5/5-x6/6+x7/7-x8/8+…
В результате алгоритм решения сводится к четырем арифметическим действиям + ; — ; * ; /.
Перед выполнением арифметических действий над числами с плавающей запятой условимся первое число размещать в регистрах EHL, второе – в регистрах DBC; результат операции оставлять в EHL.
Формат представления чисел с плавающей запятой
S
P
P
P
P
P
P
P
P
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
7
6
5
4
3
2
1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1-й байт
2-й байт
3-й байт
Где S – знак числа ( 1-отрицательный, 0-положительный ), P0…P7 – 8-битный смещенный порядок, M1 … M15 – мантисса . Скрытый бит целой части мантиссы в нормализованных числах содержит 1
1000h
X
1001h
1003h
1003h
X2
1004h
1005h
1006h
X3
1007h
1008h
1009h
X4
100Ah
100Bh
100Ch
X5
100Dh
100Eh
100Fh
X6
1010h
1011h
1012h
X7
1013h
1014h
1020h
Адрес ячейки с текущим XN
1021h
1022h
Текущий N
До начала вычислений число Х должно быть размещено в памяти по адресам 1000h-1002h.;начало цикла вычислений
CALC1
LXI H,1003h ; сохранение адреса первой ячейки
SHLD 1020h ; для хранения XN
CALL LOAD ; Загрузка Х в EHL
;цикл вычисления XN
CALC2 CALL LOAD1 ;Загрузка Х в DBC CALL MULF ; Умножение чисел с плавающей точкой
MOV B,H ; HL=>BC
MOV C,L
LHLD 1020h ;загрузить адрес ячейки памяти для хранения Хn
MOV M,E ;Хn => в память
INX H
MOV M,B
INX H
MOV M,C
INX H
SHLD 1020h ;запомнить адрес ячейки памяти для следующего Хn
MOV H,B ;BC=>HL
MOV L,C
LDA 1021h ;содержимое ячейки => в аккумулятор
CPI 15h ;если получены все значения Хn,
JZ CALC3 ;переход на CALC3
JMP CALC2 ;иначе- в начало
CALC3
LXI H,1022h ;
MVI M,01h ;загрузить в ячейку 1022h делитель
LXI H,1003h ;
SHLD 1020h ;содержимое HL => в память
;цикл вычисления XN/NCALC4 MOV B,H ; HL=>BC MOV C,L LHLD 1020h ;загрузить адрес ячейки памяти для хранения N MOV E,M ;Хn => в регистры INX H MOV B,M INX H MOV C,M SHLD 1020h ;запомнить адрес ячейки памяти для следующего Хn
MOV H,B ;BC=>HL
MOV L,C
PUSH H ;
LXI H,1022h ;N => в ячейку С
MOV C,M
POP H ;
MVI D,00h
MVI B,00h
CALL DIVF ; Деление чисел с плавающей точкой
MOV B,H ; HL=>BC
MOV C,L
LHLD 1020h ;загрузить адрес ячейки памяти для хранения Хn/N
DCX H ;
DCX H ;
MOV M,E ;Хn/N => в память
INX H
MOV M,B
INX H
MOV M,C
INX H
SHLD 1020h ;запомнить адрес ячейки памяти для следующего Хn/N
MOV H,B ;BC=>HL
MOV L,C
PUSH H ;
LXI H,1022h ;N => в ячейку С
MOV C,M ;инкремент N
INR C
MOV M,C
POP H ;
LDA 1021h ;содержимое ячейки => в аккумулятор
CPI 15h ;если получены все значения Хn,
JZ CALC5 ;переход на CALC5
JMP CALC4 ;иначе- в начало
CALC5
LXI H,1003h ;
SHLD 1020h ;
;
CALC6
LHLD 1020h ;загрузить адрес ячейки памяти для хранения N
MOV D,M ;Хn/N => в регистры D,B,C.
INX H
MOV B,M
INX H
MOV C,M
INX H
SHLD 1020h ;запомнить адрес ячейки памяти для следующего Хn/N
;
;вычисление ln(x+1)
CALC7 CALL LOAD ; Загрузка Х в EHL CALL SUBF ; Вычитание чисел с плавающей точкой CALL CALC8 ; загрузка Хn+1/N+1 в регистры D,B,C. CALL ADDF ; Сложение чисел с плавающей точкой CALL CALC8 ; загрузка Хn+1/N+1 в регистры D,B,C. CALL SUBF ; Вычитание чисел с плавающей точкой
CALL CALC8 ; загрузка Хn+1/N+1 в регистры D,B,C.
CALL ADDF ; Сложение чисел с плавающей точкой
CALL CALC8 ; загрузка Хn+1/N+1 в регистры D,B,C.
CALL SUBF ; Вычитание чисел с плавающей точкой
CALL CALC8 ; загрузка Хn+1/N+1 в регистры D,B,C.
CALL ADDF ; Сложение чисел с плавающей точкой
CALL CALC8 ; загрузка Хn+1/N+1 в регистры D,B,C.
MVI D,00h ; загрузка модуля пере-
MVI B,2Bh ; хода в DBC
MVI C,2Bh
CALL MULF ; Умножение ln(x+1) на модуль перехода к lg
JMP EXIT ; на выход
;;загрузка Хn+1/N+1 в регистры D,B,C.CALC8 PUSH H LHLD 1020h ;загрузить адрес ячейки памяти для хранения N MOV D,M ;Хn/N => в регистры D,B,C. INX H MOV B,M INX H MOV C,M INX H SHLD 1020h ;запомнить адрес ячейки памяти для следующего Хn/N
POP H ;
RET ;
;
EXIT
HLT ; Останов
;
;
;
;Загрузка Х в EHLLOAD LXI H,1000h ;загрузка в HL адреса порядка Х MOV E,M ;загрузка порядка Х в Е LHLD 1001h ;загрузка мантиссы в HL
RET ;
;Загрузка Х в DBC
LOAD1
PUSH H ;выгрузка в стек HL
LXI H,1000h ;загрузка в HL адреса порядка Х
MOV D,M ;загрузка порядка Х в D
INX H ;
MOV B,M ;
INX H ;
MOV C,M ;загрузка мантиссы в BC
POP H ;загрузка из стека HL
RET ;
;Образование дополнительного кода числа в регистре HL
comp
mov A,H ;
CMA ;
MOV H,A ;
MOV A,L ;
CMA ;
MOV L,A ;
INX H ;
RET ;
;Проверка знака и образование дополнительного кода
NEG
MOV A,E ;
ORA E ;
JP NOTDK ;
CALL COMP ; Образование дополнительного кода числа в регистре HL
NOTDK RET ;
;Сдвиг содержимого HL вправо на 1 бит
SHIFT
MOV A,H ;
RAR ;
MOV H,A ;
MOV A,L ;
RAR ;
MOV L,A ;
RET ;
;Обмен содержимого регистров EHL и DBC
SWAP
PUSH B ;
XTHL ;
POP B ;
MOV A,D ;
MOV D,E ;
MOV E,A ;
RET ;
;Восстановление числа с плавающей точкой
REC
MOV A,H ;
ADD A ;
MOV A,E ;
RAL ;
MOV E,A ;
MOV A,H ;
ORI 80H ;
MOV H,A ;
RET ;
;Преобразование числа в стандартный формат
PACK
LDA SIGN ;
ADD A ;
MOV A,E ;
MOV D,A ;
RAR ;
MOV E,A ;
MOV A,H ;
ANI 7FH ;
MOV H,A ;
MOV A,D ;
RRC ;
ANI 80H ;
ORA H ;
MOV H,A ;
RET ;
;Сложение чисел с плавающей точкой
ADDF
MOV A,D ;
XRA E ;
JP ADDF1 ;
MOV A,D ;
XRI 80H ;
MOV D,A ;
JMP SUBF ;
;
ADDF1
MOV A,D ;
ORA B ;
ORA C ;
JZ ADDF8 ;
MOV A,E ;
ORA H ;
ORA L ;
JNZ ADDF2 ;
CALL SWAP ; Обмен содержимого регистров EHL и DBC
JMP ADDF8 ;
;
ADDF2
MOV A,D ;
STA SIGN ;
CALL REC ;
CALL SWAP ; Обмен содержимого регистров EHL и DBC
CALL REC ; Восстановление числа с плавающей точкой
;
MOV A,E ;
SUB D ;
JNC ADDF3 ;
CALL SWAP ; Обмен содержимого регистров EHL и DBC
MOV A,E ;
SUB D ;
;
; В EHL большее число, в аккумуляторе разность потенциалов
ADDF3
JZ ADDF6 ;
CPI 16 ;
JC ADDF4 ;
JMP ADDF7 ;
;
;Можно сдвигать мантиссу меньшего числа
ADDF4
MOV E,A ;
CALL SWAP ; Обмен содержимого регистров EHL и DBC
ADDF5
ORA A ;
CALL SHIFT ; Сдвиг содержимого HL вправо на 1 бит
INR E ;
DCR D ;
JNZ ADDF5 ;
;
;В регистре Е общий порядок. Можно складывать мантиссы
ADDF6
DAD B ;
JNC ADDF7 ;
INR E ;
JZ ADDF8 ;
ORA A ;
CALL SHIFT ; Сдвиг содержимого HL вправо на 1 бит
;
ADDF7
CALL PACK ; Преобразование числа в стандартный формат
;
ADDF8
RET ;
;
;Вычитание чисел с плавающей точкой
SUBF
MOV A,D ;
XRA E ;
JP SUBF1 ;
MOV A,D ;
XRI 80H ;
MOV D,A ;
JMP ADDF ; Сложение чисел с плавающей точкой
SUBF1
MOV A,D ;
ORA B ;
ORA C ;
JZ SUBFA ;
MOV A,E ;
ORA H ;
ORA L ;
JNZ SUBF2 ;
CALL SWAP ; Обмен содержимого регистров EHL и DBC
MOV A,E ;
XRI 80H ;
MOV E,A ;
JMP SUBFA ;
SUBF2
MOV A,E ;
STA SIGN ;
CALL REC ; Восстановление числа с плавающей точкой
CALL SWAP ; Обмен содержимого регистров EHL и DBC
CALL REC ; Восстановление числа с плавающей точкой
MOV A,D ;
SUB E ;
JNZ SUBF3 ;
MOV A,B ;
CMP H ;
JNZ SUBF3 ;
MOV A,C ;
CMP L ;
JNZ SUBF3 ;
MVI E,0 ;
LXI H,0 ;
JMP SUBFA ;
;
;операнды не равны, необходимо вычитать
SUBF3
JNC SUBF4 ;
CALL SWAP ; Обмен содержимого регистров EHL и DBC
LDA SIGN ;
XRI 80H ;
STA SIGN ;
;
SUBF4
MOV A,D ;
SUB E ;
JZ SUBF7 ;
CPI 16 ;
JC SUBF5 ;
CALL SWAP ; Обмен содержимого регистров EHL и DBC
JMP SUBF ;
;
;В регистре А разность порядков, в DBC больший операнд
SUBF5
MOV E,A ;
SUBF6
ORA A ;
CALL SHIFT ; Сдвиг содержимого HL вправо на 1 бит
DCR E ;
JNZ SUBF6 ;
;
;Вычесть мантиссы, результат в EHL
SUBF7
MOV A,C ;
SUB L ;
MOV L,A ;
MOV A,B ;
SBB H ;
MOV H,A ;
MOV E,D ;
;
;нормализовать и проверить антипереполнение
SUBF8
MOV A,H ;
ORA H ;
JM SUBF9 ;
DCR E ;
MOV A,E ;
CPI 0FFH ;
STC ;
JZ SUBFA ;
DAD H ;
JMP SUBF8 ;
;
SUBF9
CALL PACK ; Преобразование числа в стандартный формат
SUBFA
RET ;
;
;Умножение чисел с плавающей точкой
MULF
MOV A,E ;
ORA H ;
ORA L ;
JZ MULF8 ;
MOV A,D ;
ORA B ;
ORA C ;
JNZ MULF1 ;
CALL SWAP ; Обмен содержимого регистров EHL и DBC
JMP MULF8 ;
;
;операнды ненулевые, можно умножать
MULF1
MOV A,D ;
XRA E ;
STA SIGN ;
CALL REC ; Восстановление числа с плавающей точкой
CALL SWAP ; Обмен содержимого регистров EHL и DBC
CALL REC ; Восстановление числа с плавающей точкой
MOV A,D ;
ADD E ;
JC MULF2 ;
SUI 127 ;
JNC MULF3 ;
JMP MULF8 ;
;
MULF2
ADI 129 ;
JNC MULF3 ;
JMP MULF8 ;
;
;в аккумуляторе А смещенный порядок произведения
MULF3
MOV C,A ;
MOV E,B ;
MVI D,0 ;
MOV A,H ;
LXI H,0 ;
XCHG ;
DAD H ;
XCHG ;
;
;начало цикла умножения
MULF4
ORA A ;
RAR ;
JNC MULF5 ;
DAD D ;
;
MULF5
JZ MULF6 ;
XCHG ;
DAD H ;
XHG ;
JMP MULF4 ;
;
;проверить нарушение нормализации
MULF6
JNC MULF7 ;
CALL SHIFT ; Сдвиг содержимого HL вправо на 1 бит
INR C ;
STC ;
JZ MULF8 ;
;
MULF7
MOV E,C ;
CALL PACK ; Преобразование числа в стандартный формат
;
MULF8
RET ;
;
;Деление чисел с плавающей точкой
DIVF
MOV A,E ;
ORA H ;
ORA L ;
JZ DIVF7 ;
MOV A,D ;
ORA B ;
ORA C ;
STC ;
JZ DIVF7 ;
;операнды не равны нулю
MOV A,D ;
XRA E ;
STA SIGN ;
CALL REC ; Восстановление числа с плавающей точкой
CALL SWAP ; Обмен содержимого регистров EHL и DBC
CALL REC ; Восстановление числа с плавающей точкой
CALL SWAP ; Обмен содержимого регистров EHL и DBC
MOV A,E ;
SUB D ;
JNC DIVF1 ;
ADI 127 ;
CMC ;
JC DIVF7 ; возикло антипереполнение
JMP DIVF2 ; перейти на деление мантисс
;
DIVF1
ADI 127 ; прибавить смещение
JC DIVF7 ; возникло антипереполнение
;
;можно начинать деление мантисс
DIVF2
STA EXP ;
XCHG ;
LXI H,0 ;
MVI A,16 ; инициализировать счетчик
PUSH PSW ;
JMP DIVF4 ; войти в цикл деления
;
DIVF3
PUSH PSW ;
DAD H ; сдвинуть влево
XCHG ; частное и остаток
DAD H ;
XCHG ;
;
DIVF4
PUSH D ; сохранить остаок в стеке
MOV A,E ; вычесть делитель из остатка
SUB C ;
MOV E,A ;
MOV A,D ;
SBB B ;
MOV D,A ;
JC DIVF5 ;
POP PSW ; удалить остаток из стека
INR L ;
PUSH D ;
;
DIVF5
POP D ; извлечь предыдущий остаток
POP PSW ; извлечь счетчик
DCR A ; декремент счетчика
JNZ DIVF3 ; повторить цикл деления
; деление мантисс закончено
LDA EXP ;
MOV E,A ;
; нормализовать частное
MOV A,H ;
ORA A ;
JM DIVF6 ;
DAD H ;
DCR E ;
CPI 0FFH ; проверить антипереполнение
STC ;
JZ DIVF7 ; возникло антипереполнение
;
DIVF6
CALL PACK ; Преобразование числа в стандартный формат
DIVF7
RET ;
;
Контрольная работа № 3
Задача № 1
Построить модель распределения адресного пространства с указанием диапазонов адресов в 16-й системе счисления. В качестве дешифратора адресов используется стандартный дешифратор, к информационным входам которого подключены линии А15, А12, А9 16-разрядной шины адреса.
Выходы дешиф-ратора
Разряды адреса
Диапазоны адресов
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Y0
0
X
X
0
X
X
0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
0000h-01FFh, 0400h-05FFh, 0800h-0DFFh 2000h-21FFh, 2400h-25FFh, 2800h-2DFFh 4000h-41FFh, 4400h-45FFh, 4800h-4DFFh 6000h-61FFh, 6400h-65FFh, 6800h-6DFFh
Y1
0
X
X
0
X
X
1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
0200h-03FFh, 0600h-07FFh, 0A00h-0FFFh 2200h-23FFh, 2600h-27FFh, 2A00h-2FFFh 4200h-43FFh, 4600h-47FFh, 4A00h-4FFFh 6200h-63FFh, 6600h-67FFh, 6A00h-6FFFh
Y2
0
X
X
1
X
X
0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
1000h-11FFh, 1400h-15FFh, 1800h-1DFFh 3000h-31FFh, 3400h-35FFh, 3800h-3DFFh 5000h-51FFh, 5400h-55FFh, 5800h-5DFFh 7000h-71FFh, 7400h-75FFh, 7800h-7DFFh
Y3
0
X
X
1
X
X
1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
1200h-13FFh, 1600h-17FFh, 1A00h-1FFFh 3200h-33FFh, 3600h-37FFh, 3A00h-3FFFh 5200h-53FFh, 5600h-57FFh, 5A00h-5FFFh 7200h-73FFh, 7600h-77FFh, 7A00h-7FFFh
Y4
1
X
X
0
X
X
0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
8000h-81FFh, 8400h-85FFh, 8800h-8DFFh A000h-A1FFh, A400h-A5FFh, A800h-ADFFh C000h-C1FFh, C400h-C5FFh, C800h-CDFFh E000h-E1FFh, E400h-E5FFh, E800h-EDFFh
Y5
1
X
X
0
X
X
1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
8200h-83FFh, 8600h-87FFh, 8A00h-8FFFh A200h-A3FFh, A600h-A7FFh, AA00h-AFFFh C200h-C3FFh, C600h-C7FFh, CA00h-CFFFh E200h-E3FFh, E600h-E7FFh, EA00h-EFFFh
Y6
1
X
X
1
X
X
0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
9000h-91FFh, 9400h-95FFh, 9800h-9DFFh B000h-B1FFh, B400h-B5FFh, B800h-BDFFh D000h-D1FFh, D400h-D5FFh, D800h-DDFFh F000h-F1FFh, F400h-F5FFh, F800h-FDFFh
Y7
1
X
X
1
X
X
1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
9200h-93FFh, 9600h-97FFh, 9A00h-9FFFh B200h-B3FFh, B600h-B7FFh, BA00h-BFFFh D200h-D3FFh, D600h-D7FFh, DA00h-DFFFh F200h-F3FFh, F600h-F7FFh, FA00h-FFFFh
В итоге адресное пространство размером в 64 Кбайт разбито на диапазоны для 8 устройств. В каждом диапазоне выделено 8 участков по 512 байт и 4 участка по 1536 байт.
Задача № 2
Требуется выделить зоны адресного пространства для размещения в них адресов для устройств, указанных в таблице. В качестве адресного дешифратора используется ПЗУ. Построить схемы выделения соответствующих блоков адресов и таблицу диапазонов адресов.
Наименование устройства
Диапазон адресов
Емкость (Кбайт)
ПЗУ1
0000h-03FFh
1
ОЗУ1
0400h-0BFFh
2
УВВ1
2000h-2FFFh
4
ПЗУ2
3000h-4FFFh
8
ОЗУ2
5000h-6FFFh
8
УВВ2
8000h-FFFFh
32
Так как наименьший блок имеет размер 1К ячеек, то разрешающая способность дешифратора должна обеспечивать деление адресного пространства с точностью до зон размером 1К ячеек. Анализируя шесть старших разрядов адреса, получаем необходимую точность, поскольку они делят все адресное пространство обьемом 64К ячеек на 26 = 64 части по 1К ячеек, что и требуется.
Выбираем за основу ПЗУ с 10 адресными входами 2716 ( К573РФ2 ), имеющее структуру 2К*8 бит . Выходы 00 — 05 этого ПЗУ подключаем к инверсным входам выбора кристалла соответсвующих микросхем.
Разрабатываем прошивку ПЗУ.
Устройство
Диапазон адресов
Адресные входы
Выходы
A5
A4
A3
A2
A1
A0
0 1 2 3 4 5
ROM 1
0000h-03FFh
0
0
0
0
0
0
0 1 1 1 1 1
RAM 1
0400h-07FFh
0
0
0
0
0
1
1 0 1 1 1 1
0800h-0BFFh
0
0
0
0
1
0
1 0 1 1 1 1
—
0C00h-0FFFh
0
0
0
0
1
1
1 1 1 1 1 1
1000h-13FFh
0
0
0
1
0
0
1 1 1 1 1 1
1400h-17FFh
0
0
0
1
0
1
1 1 1 1 1 1
1800h-1BFFh
0
0
0
1
1
0
1 1 1 1 1 1
1C00h-1FFFh
0
0
0
1
1
1
1 1 1 1 1 1
IN-OUT 1
2000h-23FFh
0
0
1
0
0
0
1 1 0 1 1 1
2400h-27FFh
0
0
1
0
0
1
1 1 0 1 1 1
2800h-2BFFh
0
0
1
0
1
0
1 1 0 1 1 1
2C00h-2FFFh
0
0
1
0
1
1
1 1 1 1 1 1
ROM 2
3000h-33FFh
0
0
1
1
0
0
1 1 1 1 1 1
3400h-37FFh
0
0
1
1
0
1
1 1 1 1 1 1
3800h-3BFFh
0
0
1
1
1
0
1 1 1 1 1 1
3C00h-3FFFh
0
0
1
1
1
1
1 1 1 1 1 1
4000h-43FFh
0
1
0
0
0
0
1 1 1 1 1 1
4400h-47FFh
0
1
0
0
0
1
1 1 1 1 1 1
4800h-4BFFh
0
1
0
0
1
0
1 1 1 1 1 1
4C00h-4FFFh
0
1
0
0
1
1
1 1 1 1 1 1
RAM 2
5000h-53FFh
0
1
0
1
0
0
1 1 1 1 1 1
5400h-57FFh
0
1
0
1
0
1
1 1 1 1 1 1
5800h-5BFFh
0
1
0
1
1
0
1 1 1 1 1 1
5C00h-5FFFh
0
1
0
1
1
1
1 1 1 1 1 1
6000h-63FFh
0
1
1
0
0
0
1 1 1 1 1 1
6400h-67FFh
0
1
1
0
0
1
1 1 1 1 1 1
6800h-6BFFh
0
1
1
0
1
0
1 1 1 1 1 1
6C00h-6FFFh
0
1
1
0
1
1
1 1 1 1 1 1
—
7000h-73FFh
0
1
1
1
0
0
1 1 1 1 1 1
7400h-77FFh
0
1
1
1
0
1
1 1 1 1 1 1
7800h-7BFFh
0
1
1
1
1
0
1 1 1 1 1 1
7C00h-7FFFh
0
1
1
1
1
1
1 1 1 1 1 1
Устройство
Диапазон адресов
Адресные входы
Выходы
A5
A4
A3
A2
A1
A0
0 1 2 3 4 5
IN-OUT 2
8000h-83FFh
1
0
0
0
0
0
1 1 1 1 1 1
8400h-87FFh
1
0
0
0
0
1
1 1 1 1 1 1
8800h-8BFFh
1
0
0
0
1
0
1 1 1 1 1 1
8C00h-8FFFh
1
0
0
0
1
1
1 1 1 1 1 1
9000h-93FFh
1
0
0
1
0
0
1 1 1 1 1 1
9400h-97FFh
1
0
0
1
0
1
1 1 1 1 1 1
9800h-9BFFh
1
0
0
1
1
0
1 1 1 1 1 1
9C00h-9FFFh
1
0
0
1
1
1
1 1 1 1 1 1
A000h-A3FFh
1
0
1
0
0
0
1 1 1 1 1 1
A400h-A7FFh
1
0
1
0
0
1
1 1 1 1 1 1
A800h-ABFFh
1
0
1
0
1
0
1 1 1 1 1 1
AC00h-AFFFh
1
0
1
0
1
1
1 1 1 1 1 1
B000h-B3FFh
1
0
1
1
0
0
1 1 1 1 1 1
B400h-B7FFh
1
0
1
1
0
1
1 1 1 1 1 1
B800h-BBFFh
1
0
1
1
1
0
1 1 1 1 1 1
BC00h-BFFFh
1
0
1
1
1
1
1 1 1 1 1 1
C000h-C3FFh
1
1
0
0
0
0
1 1 1 1 1 1
C400h-C7FFh
1
1
0
0
0
1
1 1 1 1 1 1
C800h-CBFFh
1
1
0
0
1
0
1 1 1 1 1 1
CC00h-CFFFh
1
1
0
0
1
1
1 1 1 1 1 1
D000h-D3FFh
1
1
0
1
0
0
1 1 1 1 1 1
D400h-D7FFh
1
1
0
1
0
1
1 1 1 1 1 1
D800h-DBFFh
1
1
0
1
1
0
1 1 1 1 1 1
DC00h-DFFFh
1
1
0
1
1
1
1 1 1 1 1 1
E000h-E3FFh
1
1
1
0
0
0
1 1 1 1 1 1
E400h-E7FFh
1
1
1
0
0
1
1 1 1 1 1 1
E800h-EBFFh
1
1
1
0
1
0
1 1 1 1 1 1
EC00h-EFFFh
1
1
1
0
1
1
1 1 1 1 1 1
F000h-F3FFh
1
1
1
1
0
0
1 1 1 1 1 1
F400h-F7FFh
1
1
1
1
0
1
1 1 1 1 1 1
F800h-FBFFh
1
1
1
1
1
0
1 1 1 1 1 1
FC00h-FFFFh
1
1
1
1
1
1
1 1 1 1 1 1
Схема дешифратора
Карта памяти
3FFh
7FFh
BFFh
FFFh
0000h
ROM 1
RAM 1
—
0FFFh
1000h
—
1FFFh
2000h
IN-OUT 1
2FFFh
3000h
ROM 2
3FFFh
4000h
4FFFh
5000h
RAM 2
5FFFh
6000h
6FFFh
7000h
—
7FFFh
8000h
IN-OUT 2
8FFFh
9000h
9FFFh
A000h
AFFFh
B000h
BFFFh
C000h
CFFFh
D000h
DFFFh
E000h
EFFFh
F000h
FFFFh
000h
400h
800h
C00h
Задача № 3
Разделить адресное пространство 64 килобайта на 18 равных частей. В качестве дешифратора адреса используется ПЛМ. Разбиение адресного пространства показать в виде схемы и таблицы.
Размер одной части 65536 / 18 = 3640 байт. Т.к. 3640 * 18 = 65520, последние 16 ячеек не будут использоваться.
Произведем разбиение 3640 байт на участки 2N
3640 = 2048 + 1024 + 512 + 32 + 16 + 8
В результате получим 6 областей памяти по 18 участков в каждой
0000h-8FFFh ( участки размером 2048 )
9000h-D7FFh ( участки размером 1024 )
D800h-FBFFh ( участки размером 512 )
FC00h-FE3Fh ( участки размером 32 )
FE40h-FF5Fh ( участки размером 16 )
FF60h-FFEFh ( участки размером 8 )
Прошивка ПЛМ 1
Область
Диапазон адресов
Разряды адреса
1 5
1 4
1 3
1 2
1 1
1 0
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
1
0000h-07FFh
0
0
0
0
0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
9000h-93FFh
1
0
0
1
0
0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
D800h-D9FFh
1
1
0
1
1
0
0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
FC00h-FC1Fh
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
X
X
X
X
X
FE40h-FE4Fh
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
0
0
X
X
X
X
FF60h-FF67h
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
0
X
X
X
2
0800h-0FFFh
0
0
0
0
1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
9400h-97FFh
1
0
0
1
0
1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
DA00h-DBFFh
1
1
0
1
1
0
1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
FC20h-FC3Fh
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
1
X
X
X
X
X
FE50h-FE5Fh
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
0
0
X
X
X
X
FF68h-FF6Fh
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
1
X
X
X
3
1000h-17FFh
0
0
0
1
0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
9800h-9BFFh
1
0
0
1
1
0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
DC00h-DDFFh
1
1
0
1
1
1
0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
FC40h-FC5Fh
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
0
X
X
X
X
X
FE60h-FE6Fh
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
0
X
X
X
X
FF70h-FF77h
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
0
X
X
X
4
1800h-1FFFh
0
0
0
1
1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
9C00h-9FFFh
1
0
0
1
1
1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
DE00h-DFFFh
1
1
0
1
1
1
1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
FC60h-FC7Fh
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
X
X
X
X
X
FE70h-FE7Fh
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
X
X
X
X
FF78h-FF7Fh
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
0
X
X
X
5
2000h-27FFh
0
0
1
0
0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
A000h-A3FFh
1
0
1
0
0
0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
E000h-E1FFh
1
1
1
0
0
1
0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
FC80h-FC9Fh
1
1
1
1
1
1
0
0
1
0
0
X
X
X
X
X
FE80h-FE8Fh
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
0
0
X
X
X
X
FF80h-FF87h
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
X
X
X
6
2800h-2FFFh
0
0
1
0
1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
A400h-A7FFh
1
0
1
0
0
1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
E200h-E3FFh
1
1
1
0
0
0
1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
FCA0h-FCBFh
1
1
1
1
1
1
0
0
1
0
1
X
X
X
X
X
FE90h-FE9Fh
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
0
1
X
X
X
X
FF88h-FF8Fh
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
X
X
X
7
3000h-37FFh
0
0
1
1
0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
A800h-ABFFh
1
0
1
0
1
0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
E400h-E5FFh
1
1
1
0
0
1
0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
FCC0h-FCDFh
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
0
X
X
X
X
X
FEA0h-FEAFh
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
0
X
X
X
X
FF90h-FF97h
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
X
X
X
X
8
3800h-3FFFh
0
0
1
1
1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
AC00h-AFFFh
1
0
1
0
1
1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
E600h-E7FFh
1
1
1
0
0
1
1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
FCEOh-FCFFh
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
X
X
X
X
X
FEB0h-FEBFh
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
X
X
X
X
FF98h-FF9Fh
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
X
X
X
X
9
4000h-47FFh
1
0
1
1
0
0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
B000h-B3FFh
1
0
1
1
0
0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
E800h-E9FFh
1
1
1
0
1
0
0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
FD00h-FD1Fh
1
1
1
1
1
1
0
1
0
0
0
X
X
X
X
X
FEC0h-FECFh
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
0
X
X
X
X
FFA0h-FFA7h
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
X
X
X
X
Прошивка ПЛМ 2
Область
Диапазон адресов
Разряды адреса
1 5
1 4
1 3
1 2
1 1
1 0
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
10
4800h-4FFFh
0
1
0
0
1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
B400h-B7FFh
1
0
1
1
0
1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
EA00h-EBFFh
1
1
1
0
1
0
1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
FD20h-FD3Fh
1
1
1
1
1
1
0
1
0
0
1
X
X
X
X
X
FED0h-FEDFh
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
1
X
X
X
X
FFA8h-FFAFh
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
X
X
X
11
5000h-57FFh
0
1
0
1
1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
B800h-BBFFh
1
0
1
1
1
0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
EC00h-EDFFh
1
1
1
0
1
1
0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
FD40h-FD5Fh
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
0
X
X
X
X
X
FEE0h-FEEFh
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
0
X
X
X
X
FFB0h-FFB7h
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
X
X
X
12
5800h-5FFFh
0
1
0
1
0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
BC00h-BFFFh
1
0
1
1
1
1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
EE00h-EFFFh
1
1
1
0
1
1
1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
FD60h-FD7Fh
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
X
X
X
X
X
FEF0h-FEFFh
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
X
X
X
X
FFB8h-FFBFh
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
X
X
X
13
6000h-67FFh
0
1
1
0
1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
C000h-C3FFh
1
1
0
0
0
0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
F000h-F1FFh
1
1
1
1
0
0
0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
FD80h-FD9Fh
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
0
X
X
X
X
X
FF00h-FFOFh
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
X
X
X
X
FFC0h-FFC7h
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
X
X
X
14
6800h-6FFFh
0
1
1
0
0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
C400h-C7FFh
1
1
0
0
0
1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
F200h-F3FFh
1
1
1
1
0
0
1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
FDA0h-FDBFh
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
1
X
X
X
X
X
FF10h-FF1Fh
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
X
X
X
X
FFC8h-FFCFh
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
X
X
X
15
7000h-77FFh
0
1
1
1
1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
C800h-CBFFh
1
1
0
0
1
0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
F400h-F5FFh
1
1
1
1
0
1
0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
FDC0h-FDDFh
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
0
X
X
X
X
X
FF20h-FF2Fh
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
0
X
X
X
X
FFD0h-FFD7h
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
X
X
X
16
7800h-7FFFh
0
1
1
1
0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
CC00h-CFFFh
1
1
0
0
1
1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
F600h-F7FFh
1
1
1
1
0
1
1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
FDE0h-FDFFh
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
X
X
X
X
X
FF30h-FF3Fh
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
X
X
X
X
FFD8h-FFDFh
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
X
X
X
X
17
8000h-87FFh
1
0
0
0
1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
D000h-D3FFh
1
1
0
1
0
0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
F800h-F9FFh
1
1
1
1
1
0
0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
FE00h-FE1Fh
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
X
X
X
X
X
FF40h-FF4Fh
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
0
X
X
X
X
FFE0h-FFE7h
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
X
X
X
X
18
8800h-8FFFh
1
0
0
0
0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
D400h-D7FFh
1
1
0
1
0
1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
FA00h-EBFFh
1
1
1
1
1
0
1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
FE20h-FE3Fh
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
X
X
X
X
X
FF50h-FF5Fh
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
X
X
X
X
FFE8h-FFEFh
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
X
X
X
X
В результате получена таблица прошивки ПЛМ для разделения адресного пространства 64 кБ на 18 несплошных равных частей.
Исходя из требуемого количества произведений ( 18 * 6 = 108 ) и количества выходных функций (18), выбираем в качестве элементной базы выпускаемую фирмой ADVANCED MICRO DEVICES микросхему ПЛМ PLS30S16. Эта микросхема позволяет за счет мультиплексирования четырех адресных входов с выходами иметь от 12 до 17 входов и от 8 до 12 выходов при количестве произведений до 64.
Для решения поставленной задачи берем две ПЛМ, запараллеленные входы которых подключены к шине адреса, а выходы – к входам выбора кристалла соответствующих микросхем.
Технические данные на ПЛМ PLS30S16 фирмы AMD
— IC MASTER/Windows —
(Title) PLD|BIP||OTPRC
Section PROGRAMMABLE LOGIC DEVICES
CAT0 PLD
Category Bipolar
CAT1 BIP
MinorA One-Time
Programmable~Registered/Combinatorial Outputs
CAT3 OTPRC
MDD Code AMD
Manufacturer’s Name ADVANCED MICRO DEVICES
Device Number PLS30S16-40
Disc *93
Date 10/26/92
Oper BAC
Transcode E
RBASE 30S16
MBase PLS30S16
Data Book DATASHEET
Propagation Delay ( 40
Maximum Clock (MHz) 22.2
Product Terms 64
Flip-Flops 12
Dedicated Inputs 12-17
Bidirectional I/Os 8-12
Standby Current (mA 225
Active Current (mA) 225
Pins 28
Has Image N