Коммерциялық емес акционерлік
қоғам
ЦИФРЛЫҚ ҚҰРЫЛҒЫЛАР ЖӘНЕ МИКРОПРОЦЕССОРЛАР 5В100200 – Ақпараттық қауіпсіздендіру жүйесі мамандығының
студенттеріне арналған дәрістер жинағы
Алматы 2014
АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА
ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ
Электроника кафедрасы
Құрастырғандар: Петрищенко С.Н., Оразалиева С.К. Цифрлық құрылғылар және микропроцессорлар: 5В100200 – Ақпараттық қауіпсіздендіру жүйесі мамандығының студенттеріне арналған дәрістер жинағы. - Алматы: АЭжБУ, 2013. – 31 б.
Цифрлық техниканың арифметикалық және логикалық негіздері келтірілген, комбинациялық және тізбектеме құрылғыларды талдау сұрақтары қарастырылған, сондай-ақ комбинациялық құрылғылардың типтік ықшам сұлбаларының, ақырғы автоматтардың, жады ықшам сұлбаларының жұмыс жасау принциптері қарастырылған. Типтік 8-разрядтық біркристалды микропроцессордың құрылымы және бұйрықтар жүйесі сипатталған, микропроцессорлық жүйені ұйымдастыру принциптері келтірілген.
Без.-– 12, кесте – 5, әдеб. көрсеткіші – 9 атау.
Пікір беруші: доцент Абильдинова С.К.
«Алматы энергетика және байланыс университеті» коммерциялық емес акционерлік қоғамының 2013 жылғы жиынтық жоспары бойынша басылады.
© «Алматы энергетика және байланыс университеті» КЕАҚ, 2014 ж.
Кіріспе
Әртүрлі деңгейдегі жиналымды микросұлбалар арқылы жүзеге асырылатын цифрлық құрылғылар мен цифрлық өңдеу тәсілдері заман талабына сай (әртүрлі) құрылымдардың негізін қалайды. (Бұл осы мәселелерге байланысты маманданушы студенттердің цифрлық құрылғылар жөнінде жеткілікті деңгейде білім алуын қажет етеді).
Дәрістер жинағы – студенттердің цифрлық құрылғылар мен микропроцессорлардың құрылым принциптері және олардың жұмыс тәртібі жөніндегі білімін қалыптастырып, олардың оқу барысының келесі кезеңдерінде оқытылатын арнайы пәндерді (мысалы, микропроцессорлық жүйелер, бағдарламалы құрылымдар және т.б.) игеруіне немесе өздік жұмыс арқылы білім деңгейін көтеруіне қажетті түпнегіз қалау.
Дәрістер жинағында цифрлық құрылғылардың математикалық (арифметикалық және логикалық) негіздері, қиыстырма және тізбектеме құрылғылардың құрылу тәртібі мен іс-әрекеті және олардың қалыпты түрлері, жады құрылғыларының негізгі құрылым принциптері мен кеңейтілу жолдары қарастырылған. Сондай-ақ жалпы түрде микропроцессорлық жүйе (МПЖ) деп аталатын есептеу, бақылау-өлшеу және басқару жүйелерінің құрамындағы басты құрылғысы саналатын, микропроцессорлардың құрылымымен, олардың іс-әрекеттерінің ұйымдастырылу тәртібімен таныстыруға арналған.
Микропроцессорлардың негізгі құрылым принциптері мен жұмыс тәртібін түсіндіру үшін олардың нақтылы бір түрін қарастыру ыңғайлы келеді.
Осындай үлгі ретінде осы заманның басқару жүйелерінде кең қолданылатын қарапайым микропроцессор Intel 8085 алынып, оның ішкі құрама блоктары мен іс-әрекетін басқарушы бағдарламаларының құрылу негіздері қарастырылды.
1 Дәріс №1. Цифрлық техниканың арифметикалық және логикалық негіздері
Дәріс мазмұны: цифрлық техниканың анықтамалары мен негізгі ұғымдарына кіріспе, арифметика және екілік сандарды кодтау, логика алгебрасының негіздері.
Дәріс мақсаты: цифрлық техниканың анықтамалары мен негізгі ұғымдарымен танысу, сандарды бір санақ жүйесінен екіншісіне сауыстыру ережелерін және екілік сандарды кодтау тәсілдерін меңгеру, сондай-ақ аксиомалар, логика алгебрасының заңдары мен ережелері.
Атқарар қызметі мен күрделілігі жағынан әртүрлі цифрлық құрылғының (логикалық элементтерден бастап есептеу машиналарына дейін) жұмысы екілік санау жүйесінде жүзеге асырылады, яғни олардың кірістеріне түсетін және оның шығыстарынан алынатын ақпарат екілік сан түрінде көрсетіледі.
Ондық санау жүйесінде сан жазуға он символ (0 … 9) пайдаланылады (бұл жүйенің ондық санау жүйесі деп аталуы да осыған байланысты). Бұл символдардың сандағы тұрған орнына байланысты құны (салмағы) белгіленеді: ол онның (яғни, санау жүйесінің негізінің) сәйкесті разряд нөмірінің мәніндегі дәрежесі арқылы анықталады. Сонымен, санның ең кіші разрядындағы (нөлінші разрядтағы) символдың құны бір (100), келесі разрядтың (бірінші разрядтың) құны он (101), одан әрі жүз (102), мың (103) және с.с. өзгере береді. Разряд құны, мәніне сәйкесті, бірлік, ондық, жүздік, мыңдық деп және с.с. аталады, ал сан разрядында тұрған символ сәйкесті разряд құнының сан құрамына қанша рет кіретіндігін көрсетеді. Келесі мысал арқылы айтылғанды түсіндірейік:
.
Сонымен, келтірілген санның құрамында 7 бірлік, 5 жүздік, 3 мыңдық бар, ал ондық жоқ (0).
Екілік санау жүйесінде сан жазуға екі символ (0 және 1) пайдаланылады.
Разряд құны екінің (яғни, санау жүйесінің негізінің) сәйкесті разряд нөмірінің мәніндегі дәрежесі арқылы анықталады. Сонымен, санның ең кіші разрядындағы (нөлінші разрядтағы) символдың құны бір (20), келесі разрядтың (бірінші разрядтың) құны екі (21), одан әрі төрт (22), сегіз (23) және с.с. өзгере береді. Разряд құны бірлік, екілік, төрттік, сегіздік деп және с.с.
аталады, ал екілік код разрядында тұрған символ сәйкесті разряд құнының сан құрамына қанша рет кіретіндігін, дәлірек айтқанда, бар-жоқтығын көрсетеді.
Айтылғанды келесі мысал суреттейді:
.
Код құрамындағы символдардың 0 және 1 мәнінде ғана болуына байланысты, олар разрядқа сәйкесті құндық мәннің код құрамында бар- жоқтығын көрсетеді. Мысалы, келтірілген мысалдағы кодтың құрамында бірлік, екілік және сегіздік бар (1), ал төрттік жоқ (0).
Өзімізге үйреншікті ондық сан түріндегі ақпаратты цифрлық құрылғыда өңдеу үшін ол екілік санау жүйесіндегі сәйкесті көрсетілім түріне, яғни екілік кодқа түрлендірілуі керек. Ол үшін түрлендірілетін сан және алынған кезекті бөлінділер екіге (яғни, жаңа санау жүйесінің негізіне) тізбелеп бөлінеді де, бөлінді мәні нөл болған кезде бөлу операциялары тоқтатылады; жеке бөлу операцияларында анықталған қалдықтардың шығарылым бағытына қарсы тәртіппен жазылымы осы ондық санның екілік кодын береді. Мысал ретінде, ондық санау жүйесіндегі 75 санына сәйкесті екілік кодтың анықталуын көрсетелік:
7510 = 10010112.
Әрине, көрсетілген тәсілмен кез келген ондық санның сәйкесті екілік кодын анықтауға болады. Бірақ автор бұл тәсілді жеңіл тәсіл деп санамайды:
біріншіден, бұндағы тізбелеп жүргізілетін бөлу операциялары ұзақ уақыт алады (мысал ретінде ондық 1000 санының екілік кодын алып көріңіз);
екіншіден, тізбеленген бөлу операцияларының жүргізілу ұзақтығынан, қателік жіберу ықтималдығы да ұлғая түседі.
Санның оналтылық жазылымы.
Цифрлық құрылғылардың жұмысы екілік сандарға негізделген, бірақ пайдаланушыға мұндай сандармен жұмыс істеу (мысалы, Ассемблер тілінде бағдарлама құру кезінде) оңай нәрсе емес, сондықтан бұндай жағдайда пайдаланушының жұмысын жеңілдету үшін, екілік кодтар оналтылық санау жүйесінде көрсетіледі. Жүйенің аталымына сәйкесті, бұл жүйеде сан жазуға (немесе көрсетуге) он алты символ пайдаланылады, олар – 1 … 9, A, B, C, D, E, F.
Айтылғанды келесі мысал арқылы түсіну қиын емес:
. Логикалық функциялар.
Цифрлық (логикалық) құрылғылардың кірістері мен шығыстарындағы кернеу мәндері логикалық 0 немесе логикалық 1 деп аталатын екі түрлі деңгейде болады. Логикалық құрылғылардың бұл ерекшелігі оларды жобалау үшін немесе осындай дайын құрылғылардың жұмысын талдау үшін логика алгебрасының (немесе Буль алгебрасының) қағидаларын пайдалануға мүмкіндік береді.
Цифрлық құрылғылардың атқарар қызметі сәйкесті логикалық функциялар арқылы сипатталады. Күрделілігі әртүрлі кез келген логикалық функцияны негізгі логикалық функциялар деп аталатын үш функция арқылы
суреттеуге болады, олар – ЕМЕС, НЕМЕСЕ, ЖӘНЕ функциялары. Олардың атқарар қызметін кесте түрінде (ол ақиқаттық кестесі деп аталады) немесе сәйкесті логикалық өрнек арқылы суреттеуге болады.
ЕМЕС функциясы – аргументіне қарсы мәнді шығаратын, бір аргументті функция (1.1-кестені қара), сондықтан бұл функция инверсия (inversion - терістеу) деп те аталады. Оның аргументі Х деп белгіленген болса, онда бұл функция Y= өрнегімен суреттеледі.
1.1 к е с т е НЕМЕСЕ функциясы – аргументтерінің барлығы да 0 кезінде ғана 0 шығаратын, ал қалған жағдайда (яғни, аргументтерінің кем дегенде біреуінің мәні 1 болғанда) 1 шығаратын, бірнеше аргументті функция (1.2-кестені қара). Бұл функция дизъюнкция (disjunction) немесе логикалық қосу (logical addition) деп те атала береді. Оның логикалық өрнегі Х1 Х0 түрінде суреттеледі.
1.2 к е с т е ЖӘНЕ функциясы – аргументтерінің барлығы да кезінде ғана 1 шығаратын, ал қалған жағдайда (яғни, аргументтерінің кем дегенде біреуінің мәні 0 болғанда) 0 шығаратын бірнеше аргументті функция (1.3-кестені қара). Бұл функция конъюнкция (conjunction) немесе логикалық көбейту (logical multiplication) деп те атала береді. Оның логикалық өрнегі Х1 Х0 (немесе Х1Х0) түрінде суреттеледі.
1.3 к е с т е Суреттелген ЕМЕС, НЕМЕСЕ, ЖӘНЕ
Функциялары арқылы кез келген күрделі функцияны суреттеуге болады, сондықтан олар логикалық функциялардың түпнегіздік жинағын (core set) құрады.
Әмбебап функциялар
Қарастырылған үш функциядан басқа әмбебап функциялар деп аталатын екі функция бар, олар:
НЕМЕСЕ-ЕМЕС және ЖӘНЕ-ЕМЕС функциялары. НЕМЕСЕ-ЕМЕС функциясы Пирс функциясы деп, ал ЖӘНЕ-ЕМЕС фукциясы Шеффер функциясы деп те атала береді. Олардың сәйкесті логикалық өрнектері және түрінде суреттеледі, ал атқарар қызметі 1.4-кестеде келтірілген.
1.4 к е с т е Х
1
0 1 1 0
Х 1
Х 0
Х 1 Х0
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
Х 1
Х 0
Х 1Х0
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Х 1
Х 0
0 0 1 1
Соңғы қарастырылған екі функцияның әрбіреуінің жеке өзі-ақ түпнегіздік жинақ құрады, яғни олардың негізінде кез келген күрделі логикалық функция құруға болады.
Логикалық элементтер – логикалық функцияларды жүзеге асыруға арналған құрылғылар. 1.4-суретте бұрын қарастырылған қарапайым функцияларды жүзеге асырушы сәйкесті логикалық элементтердің шартты сызба белгілемелері келтірілген.
NO
T OR AN
D
NO R
NA ND
XO R
XN OR
1.4 сурет
2 Дәріс №2. Комбинациялық құрылғыларды талдау және синтездеу Дәріс мазмұны: комбинациялық құрылғыны синтездеу сатылары, типтік комбинациялық құрылғылардың жұмысын талдау.
Дәріс мақсаты: логикалық функцияны беру формаларын оқып үйрену, оларды ықшамдау және құрылымдық сұлбаларын құру әдістерін меңгеру, типтік комбинациялық құрылғылардың жұмысын талдауда машықтану.
Шығыс сигналы (немесе сигналдары) тек қана кіріс сигналдарының кезекті мәндеріне тәуелді болатын құрылғылар қиыстырма құрылғылар деп аталады. Бұндай құрылғылардың қарапайым түріне логикалық элементтер жатады.
Қиыстырма құрылғыларды құру келесі тәртіппен жүргізіледі:
құрылғының сөз-сөйлем түріндегі түсіндірмесінің негізінде оның ақиқаттық кестесі құрылады;
құрылған кестедегі деректер негізінде құрылғының жұмысын суреттеуші логикалық өрнек жазылады;
қажетті жағдайда алынған логикалық өрнек минимизацияланады;
алынған өрнек құрылғыны құруға бағдарланған түпнегіздік жинаққа (core set) сай түрлендіріледі;
ақырғы алынған өрнек негізінде түпнегіздік жинақтың элементтері арқылы құрылғының сұлбасы құрылады.
Құрылғыны құру тәртібінің бастапқы үш кезеңі бұрын (1.1.4-тарауда) қарастырылған болатын, сондықтан сонда алынған өрнек негізінде негізгі элементтер жинағының элементтері (ЕМЕС, НЕМЕСЕ, ЖӘНЕ) арқылы құрылғының сұлбасын құрамыз (1.9, a-суретті қараңыз).
0 1 0 1
1 0 0 1
1 1 0 0
A b 1.9 сурет
Көптеген жағдайда құрылғының сұлбасын ЖӘНЕ-ЕМЕС элементтері- нің негізінде құру қажет болады. Бұндай жағдайда өрнек де Морган заңын пайдалану арқылы түрлендіріледі:
1.9, b-суретте құрылғының осы өрнек арқылы құрылған сұлбасын келті- рілген.
Күрделі цифрлық құрылғылар әдетте, қалыпты қызмет атқарушы, жеке түрде құрылған қалыпты қызмет түйіндері арқылы құрылады. Цифрлық құрылғылардың қызмет буындары жалпы түрде: қиыстырма және тізбектеме түрлеріне бөлінеді. Осы тарауда қиыстырма түріндегі қалыпты қызмет буындарының (шифратор, дешифратор, мультиплексор, демультиплексор) құрылым принциптері мен жұмыс тәртібі қарастырылады.
Шифраторлар.
Шифратор (Coder) – сигналға сәйкесті код қалыптастырушы құрылғы.
Шифратордың келтірілген түсіндірме суреттемесі оның ақиқаттық кестесін құруға толық мәлімет береді, келтірілген түсіндірме мәліметтерінің негізінде сол кестені құралық.
1.8 к е с т е I X
i
C 2
C 1
C
0 O
0 0 0 0 0
1 0 0 1 0
2 0 1 0 0
3 0 1 1 0
4 1 0 0 0
5 1 0 1 0
6 1 1 0 0
7 1 1 1 0
1 x 0 0 0 1
Кесте деректерінің негізінде жазылған шифратор шығыстарының логикалық өрнектері:
;
;
;
.
Бұл өрнектер алдымен НЕМЕСЕ функциялары арқылы жазылып, сосын де Морган заңын пайдалану арқылы ЖӘНЕ-ЕМЕС функциясымен суреттелген түріне түрлендірілді; оған тағы бір себеп – ЖӘНЕ-ЕМЕС элементтерінің олардың ішкі құрылымына байланысты тезәрекеттілігі басқа элементтермен салыстырғанда жоғары болады.
Шифратор сұлбада шартты сызба белгілемесімен (1.11, a-суретті қараңыз) көр-сетіледі, ал 1.11, b-суретте Electronics Workbench бағдарламасының мүмкін-дігін пайдалану арқылы жүзеге асырылған алдыңғы жиналған сұлбаның біріктірілген жеке блок (Subcircuit) түріндегі суреттемесі келтірілген (оның сәйкесті шықпалары олардың келтірілген құрылым сұлбасындағы орналастырылым бағытына сай шығарылған).
a b
1.11 cурет
Құрылған шифратордың айта кететін бір кемшілігі бар, оған екі сигнал қатар жіберілген жағдайда оның шығарған коды шым-шытырық бірдеңеге айналып кетеді. Осындай жағдайды болдырмас үшін шифратордың өндірісте шығарылатын микросұлбалары (мысалы, 74148 микросұлбасы), әдетте, мәртебелі түрде құрылады. Яғни олар түскен бірнеше сигналдың белгіленген мәртебесі жоғарғысының кодын шығарады да қалғандарына көңіл бөлмейді.
Дешифраторлар.
Дешифратор (Decoder) – кірістеріне түскен екілік кодқа сәйкесті шығысында сигнал қалыптастырушы құрылғы.
Дешифратордың келтірілген түсіндірме суреттемесінің негізінде, оның ақиқаттық кестесін құрайық.
1.9 к е с т е E A 1
A 0
Q 3
Q 2
Q 1
Q 0
0 0 0 1 1 1 0
0 1 1 1 0 1
1 0 1 0 1 1
1 1 0 1 1 1
1 x x 1 1 1 1
Кесте деректерінің негізінде жазылған дешифратор шығыстарының логикалық өрнектері:
;
; .
Дешифратор сұлбада шартты сызба белгілемесімен (1.14, a-суретті қараңыз) көрсетіледі, ал 1.14, b-суретте оның жиналған сұлбасының біріктірілген жеке блок түріндегі суреттемесі келтірілген.
a b
1.14 сурет Мультиплексорлар.
Мультиплексор кірістерінің біреуін шығысына қосатын ауыстырғыш қызметін атқарады, қажетті кірістің таңдалуы сілтеу сөзімен жүзеге асырылады. Мультиплексордың кірістері екі топқа бөлінеді: дерек кірістері мен сілтеу кірістері.
Мультиплексордың кірісті сілтеуге дешифраторды пайдалану арқылы құрылған сұлбасы 1.16, a-суретте, ал оның шартты сызба белгілемесі 1.16, b- суретте келтірілген.
a b 1.16 сурет
Бірнеше мультиплексорды қатар қосу арқылы бірнешеразрядты (мысалы, сегізразрядты) сөздердің біреуін бір арнаға жіберу жұмысын атқаратын мультиплексорлық құрылым құру қиын емес, бұндай құрылымдарды арналы мультиплексор деп атауға болады.
Демультиплексорлар.
Демультиплексор дерек кірісіндегі сигналды сілтеу коды арқылы анықталған шығысына жіберетін құрылғы.
Демультиплексордың дешифратор арқылы құрылған сұлбасы 1.18, a- суретте, ал оның шартты сызба белгілемесі 1.18, b-суретте келтірілген.
a b
1.18 сурет
3 Дәріс №3. Тізбектеме құрылғыларды талдау және синтездеу
Дәріс мазмұны: типтік тізбектеме құрылғыларды талдау, тізбектеме құрылғыларды талдау сатылары.
Дәріс мақсаты: триггерлердің жұмысын оқып үйрену, типтік тізбектеме құрылғылардың жұмысын талдауда машықтану, ақырғы автоматтарды синтездеу әдістемесін меңгеру.
Шығыс сигналы (немесе сигналдары) кіріс сигналдарының кезекті мәндеріне және өзінің алдыңғы (кейде, одан бұрынғы да) жағдайына байланысты анықталатын құрылғылар тізбектеме құрылғылар деп аталады.
Демек бұндай құрылғылардың бұрынғы жағдайын есте сақтайтын мүмкіндігі, яғни оның құрамында жады элементтері болу керек. Сондықтан да алдымен, жады элементтерінің (триггерлердің) түрлерімен және олардың құрылымы мен жұмыс принциптерімен танысайық.
Триггерлер – екі тиянақты жағдайы бар, бірразрядты екілік сан сақтауға арналған құрылғылар. Оның тиянақты жағдайларының біреуі лог.1-ге, екіншісі лог.0-ге сәйкес келеді. Әдетте, триггерлік құрылымның қарама-қарсы деңгейлі (тура және теріс деп аталатын) екі шығысы болады, триггердің жағдайы оның тура шығысындағы сигнал деңгейімен анықталады.
Ақпараттың енгізілу (жазылу) тәртібіне байланысты триггерлер асинхронды және синхронды болып бөлінеді.
Тура кірісті RS-триггер.
Асинхронды триггердің НЕМЕСЕ-ЕМЕС элементтерінің негізінде құрылған сұлбасы 1.22, a-суретте келтірілген.
a b
1.22 сурет
Бұл құрылымның жұмысын 1.12-кестедегі жазылым ретімен талқылау арқылы қарастырайық.
Кестенің бірінші жолында – R = 0, S = 0; екі элементтің де бір кірісінде 0 тұр, ал олардың кері байланыстық кірістерінде қарастырылым басында қандай сигнал тұрғаны белгісіз, демек құрылымның Q және Q’ шығыстарындағы сигнал деңгейлері де белгісіз.
1.12 к е с т е
R S Q Q
’ 1 0
0 ? ?
2 1 0 1
3 0
1 1
4 1 1 0
5 0 1 0
6 1 1 0 0
7 0 0 ?
??
?
??
Теріс кірісті RS-триггер.
ЖӘНЕ-ЕМЕС элементтерінің негізінде құрылған асинхронды триггердің сұлбасы 1.23, a-суретте келтірілген.
a b
1.23 сурет
Сонымен, қарастырылған триггердің жұмыс режимдерін 1.15-кесте түрінде суреттеуге болады.
1.15 к е с т е
R S Q Q
’
Режим
0 0 – – Тыйым салынған
режим
0 1 1 0 ‘0’ жазу режимі
1 0 0 1 ‘1’ жазу режимі
1 1 Q
0
Q
0’
Сақтау режимі
Қарастырылған триггердің жазу режимдері сәйкесті ақпараттық сигналдардың (S – Set, R – Reset) нөлдік деңгейімен жүзеге асырылатын- дығына байланысты, бұндай триггер теріс кірісті триггер деп аталады. Оның шартты сызба белгілемесі 1.23, b-суретте келтірілген.
Синхронды триггерлер.
Синхронды триггерлердің жаңа жағдайға ауысуы арнайы басқару сигналымен жүзеге асырылады, әрине, оның қай жағдайға ауысатындығы ақпараттық сигналдарға байланысты анықталады. Басқару сигналын қабылдау
тәсіліне байланысты синхронды триггерлер статикалы басқарылымды және динамикалы басқарылымды түрлеріне ажыратылады.
Статикалы басқарылымды D-триггер.
Статикалы басқарылымды D-триггердің (Delay – кідіріс) сұлбасы мен шартты сызба белгілемесі 1.25-суретте келтірілген, ал оның жұмыс режимдері 1.17-кестеде суреттелген.
a b
1.25 сурет 1.17 к е с т е
С D Q Q
’
Режим
0 x Q
0
Q
0’
Сақтау режимі 1 0 0 1 ‘0’ жазу режимі
1 1 0 ‘1’ жазу режимі Динамикалы басқарылымды триггерлер.
Динамикалы басқарылымды триггерлер жағдайының ауысуы статикалы басқарылымды триггерлердегі сияқты басқару сигналының деңгейімен емес, оның ауытқуымен жүзеге асырылады. Олар үштриггерлі құрылым деп аталатын сұлбамен құрылады.
JK-триггер.
JK-триггердің төрт түрлі жұмыс режимі бар (1.19-кестені қараңыз):
оның үш режимі (‘0’ жазу, ‘1’ жазу, сақтау) RS-триггердегі сияқты, ал төртінші режим санау режимі деп аталады; бұл режимде триггер кезекті жағдайынан қарсы жағдайға ауысады. JK-триггердің келтірілген жұмыс кестесінде және оның шартты сызба белгілемесінде (1.26, b-суретті қараңыз) оның жағдайын ауыстыруы басқару сигналының теріс ауытқу (1-ден 0-ге) мезетінде жүзеге асырылатындығы сәйкесті бағыттау белгілерімен суреттелді.
1.19 к е с т е
С J
K Q Q
’
Режим
0 0 Q
0
Q
0’
Сақтау режимі
0 1 0 1 ‘0’ жазу
режимі
1 0 1 0 ‘1’ жазу
режимі
1 1 Q
0’
Q
0
Санау режимі T-триггер.
T-триггер – санау режимінде істейтін триггер. T-триггердің қызметін жүзеге асыру үшін D-триггер мен JK-триггердің қосылым тәртібі 1.27-суретте келтірілген.
a b
1.27 сурет Регистрлер.
Регистр – көпразрядты екілік сан сақтауға арналған құрылғы. Олар триггерлердің (мысалы D-триггерлердің) негізінде құрылады. Әрине, регистр құрамындағы триггерлердің саны регистрдің разряд санымен анықталады.
Регистрге санның енгізілу тәртібіне байланысты, олардың тізбекті немесе параллель регистр деп аталатын түрлері болады.
Тізбекті регистрде әрбір триггердің шығысы келесі триггердің ақпараттық кірісіне жалғанады. Бірнешеразрядты екілік сан түріндегі сөздің разряд мәндері бір-бірлеп бірінші триггерге тактылық сигналдың сәйкесті ауытқуында енгізіледі де, осы мезетте триггерлердегі бұрынғы енгізілген разряд мәндері бір триггерден келесі триггерге ығысып отырады. Әрине, бүкіл сөзді енгізу үшін, оның қанша разряды болса, сонша тактылық сигнал қажет болады.
Параллель регистрдің триггерлерінің ақпараттық кірістеріне сөз разрядтарының мәндері қатар беріліп, олар регистрге жалғыз тактілік сигнал арқылы енгізіледі.
Санауыштар.
Санауыш – импульстердің әрбір сәйкесті ауытқымасында құрамындағы санды бірге өзгертіп отыратын құрылғы. Құрамындағы санның өзертілу бағытына байланысты тура теріс және әмбебап санауыштар болады.
Санауыштар T-триггерлердің негізінде құрылады.
Қарапайым санауыштың мысалы ретінде Electronics Workbench бағдарламасының элементтер қорындағы 7493 аталымды төртразрядты санауыштың сызба белгілемесі көрсетілген (1.30, a-суретті қараңыз).
a b
1.30 сурет
4 Дәріс №4. Жартылай өткізгіштік есте сақтау құрылғылары
Дәріс мазмұны: есте сақтау құрылғыларының түрлері, олардың параметрлері, шұғыл және тұрақты есте сақтау құрылғыларының құрылымы және әрекет ету принципі, жады ықшам сұлбаларын біріктіру тәсілдері.
Дәріс мақсаты: жартылай өткізгіштік жады типтерін, оның негізгі параметрлерін, шұғыл және тұрақты есте сақтау құрылғыларының құрылымы және әрекет ету принципін меңгеру.
Жадылық құрылғылардың жұмысы келесі сигналдармен басқарылады:
A (Address) – адрес, оның разрядтылығы (n) жады құрылымының ұяшық санымен (N) анықталады. Жады құрылымының ұяшық саны, әдетте, екінің тұтас мәнді дәрежесімен сипатталады. Адрес разрядтылығы жадының ұяшық санына n =log2N қатынасымен байланысты;
CS (Chip Select) немесе CE (Chip Enable) – микросұлбаны таңдау немесе іске қосу сигналы;
R/W (Read/Write) – сәйкесті операцияны орындату сигналы;
DI (Data Input) және DO (Data Output) – кіріс және шығыс деректерінің сигналдары жүретін желілер. Кейбір жады құрылымдарында олар біріктірілген түрінде пайдаланылады.
Жадылық құрылғылардың басты параметрлері
Жады құрылымдарының жұмыс мүмкіндігі келесі параметрлерімен суреттеледі:
ақпараттық сыйымдылығы – сақталатын ақпараттың ең жоғарғы көлемі. Ол бит, байт немесе бірнеше байттан тұратын сөз санымен сипатталады;
ұйымдастырылымы – сақталатын сөз санының олардың разряд санына көбейтіндісі түрінде сипатталады. Мысалы, ақпараттық сыйымдылығы
2048 бит жады құрылымы 256x8 немесе 128x16 түрінде ұйымдастырылуы мүмкін;
тезәрекеттілігі – оқу, жазу операцияларының және оқу/жазу циклінің ұзақтығымен бағаланады. Қазіргі заманғы, сөз тобымен (бумасымен) жұмыс істейтін, жады құрылымдарында айтылған дәстүрлі параметрлермен қатар бастапқы байланыс уақыты (Latency) және буманың келесі сөздерінің жіберілім қарқыны (Bandwidth) аталымды жаңа параметрлер енгізілген;
Жадылық құрылғылар, өзара қайшы келетін, басты параметрлерінің (ақпараттық сыйымдылығы мен тезәректтілігінің) шамасына қарай, келесі түрлерге бөлінеді:
регистрлі жады, олар процессордың немесе сол сияқты үлкен құрылымдардың құрамында (яғни, олардың ішкі блогы ретінде) орналастырылады; сондықтан процессор сыртында жүзеге асырылған, баяу істейтін жады құрылымдарына байланыс саны кемиді де, жалпы құрылымның жұмыс жылдамдығының көтерілуіне жағдай жасалады;
кэш-жады, онда кезекті алмасу операцияларында пайдаланылатын ақпараттың көшірмесі сақталады, сондықтан олардың қайта қажет болуында шығарылуы тезірек орындалады;
негізгі жады (жұмыс жадысы, тұрақты жады), ол процессормен тікелей алмасу режимінде істейді және оның тезәрекеттілігі процессормен мүмкіндігінше, келістірілген;
сыртқы жады, олар ақпараттық сыйымдылығы жағынан, ең көлемді құрылымдар, бірақ, олардың тезәрекеттілігі (қозғалмалы құрылғылар негізінде құрылатындықтан) басқа жады түрлерімен салыстырғанда өте төмен болады.
RAM түрлі ЖҚ-лар статикалық (SRAM) және динамикалық (DRAM) түрлерге бөлінеді. Оның біріншісінде жады элементтері ретінде триггерлер пайдаланылады, сондықтан олардың тезәрекеттілігі жоғары болады; ал екіншісінде деректер МТШ-құрылымның элементтері арқылы құрылған конденсаторлардың зарядтары түрінде сақталады.
ROM түрлі ЖҚ-лардың кейбір түріндегі ақпарат ешқашан өзгертілмейді, ал кейбір түрінде өзгертіледі, бірақ ол құрылғының жұмыс режимінде емес, арнайы режимде жүзеге асырылады.
Тізбекті шығарылымды ЖҚ-ларға жазылған деректер кезек құрады.
Кезектегі сөздердің оқылуы олардың жазылым тәртібімен немесе керісінше тәртіппен жүзеге асырылады. Сөздердің тура шығарылым тәртібі FIFO (First In – First Out) буферлері мен файлды және циклді ЖҚ-ларда қолданылады.
Сөздердің кері тәртіппен оқылуы LIFO (Last In – First Out) буферлері ретінде істейтін стек түріндегі ЖҚ-ларда қолданылады.
SRAM және ROM түрлі жадылық құрылғылар 2D, 3D және 2DM құрылымымен құрылады.
2D құрылымы.
2D құрылымының ұйымдастырылу тәртібі 1.31суретте көрсетілген. Бұл құрылымда n-разрядты жады ұяшықтары (ЖҰ) бір жол бойында орналасады
(суретте – вертикаль бойында), сондықтан бұндай құрылым көбіне сызықты құрылым деп аталады.
1.31 сурет
Адрес кодының дешифраторы (DC), рұқсат сигналы CS (Chip Select) берілген кезде, шығыс жолдарының біреуін жандандырып, таңдалған жолдағы ұяшыққа, демек онда сақтаулы сөзге қол жеткізеді. Матрица бағаналарының сәйкесті элементтері вертикаль жолға, яғни ішкі дерек жолына (разряд жолына, оқу/жазу жолына) жалғанған. Бағана элементтерінде сөздердің аттас биттері сақталған. Сөздің жіберілім бағыты R/W (Read/Write) сигналының әрекетіне байланысты оқу/жазу күшейткіштерімен анықталады.
2D құрылымды жадылық құрылғының жады ұяшықтарының санын бірнеше есе ұлғайту керек болса, құрылғыдағы дешифратордың шығыс саны да сонша есе ұлғайтылу керек болады, ал көпшығысты дешифратор құру – қиын мәселе. Сондықтан 2D құрылымы қарапайым құрылымдарда ғана пайдаланылады.
3D құрылымы.
3D құрылымы (матрицалы құрылым) қоскоординаталы талғам арқылы адрес дешифраторын жеңілдетуге мүмкіндік береді (1.32-суретті қараңыз).
Бұнда n разрядты адрес коды екіге бөлінеді де, олардың әрбіреуі жеке ажыратылады. Жандандырылған жолдардың қиылысындағы жады элементі (немесе ұяшығы) таңдалады. Бұндай қиылыстар саны
2n/2 х 2n/2 = 2n.
Екі дешифратордың шығыстарының толық саны 2n/2 + 2n/2 = 2n/2+1
болады, ал бұл 2D құрылымдағы дешифратордың шығыс санынан (2n) санынан едәуір кем.
3D құрылымының мүмкіндігі 2D құрылымымен салыстырғанда көбірек болғанмен, оның қолданылым аймағы да шектелген.
PROM (Programmable ROM) түрлі жадылық құрылғылардың микросұлбалары арнайы жалғамаларды жою немесе оларды құру арқылы бағдарланады. Микросұлбаның бастапқы дайындалымында барлық жалғамалар болады (немесе ешқандай жалғама болмайды). Бағдарлаудан кейін олардың қажеттілері ғана қалады (немесе құрылады).
1.32 сурет
Жойылымды жалғамалы (fuse түрлі) ЖҚ-лардың бастапқы микросұлбасында барлық жалғама орналастырылған (яғни, жады матрицасының барлық қиылысында лог.1 тұрады). Бағдарлау кезінде олардың кейбірі, амплитудасы мен ұзақтығы жеткілікті мөлшердегі, ток импульстерімен еріту арқылы жойылады (яғни, жады матрицасының сәйкесті қиылыстарына лог.0 жазылады). Ерітілме жалғамалар диодтардың немесе транзисторлардың электродтарына қосылады (1.36, a-суретті қараңыз).
Құрылымды жалғамалы (antifuse түрлі) ЖҚ-лардың бастапқы микросұлбасының құрамындағы жады матрицасының барлық қиылысында қарсы қосылымды диод түріндегі немесе жұқа диэлектрлік қабат түріндегі құрылым орналастырылған.
a b 1.36 сурет
Қосдиодты құрылымның (1.36, b-суретті қараңыз) бастапқы жағдайдағы кедергісі жоғары болады да, бұл қиылыстардың ажыратылған жағдайына, яғни онда лог.0 сақталған элемент тұрғанына сәйкес келеді. Нақтылы қиылыстарды лог.1 жағдайына келтіру үшін, яғни онда бір жазу үшін, бұндағы диодтарға жоғары мәнді кернеу беру арқылы кері бағытта қосылған диод тесіліп, бұл қиылыс тұйықталады да, онда ток жүргізуші жалғама туады.
Диэлектрлік қабатты құрылымдар аса ықшамды келеді, сондықтан олар, негізінде, мүмкіндігі және оған сәйкесті күрделілігі аса жоғары болатын, қазіргі заманғы бағдарламалы құрылымдарда қолданылады.
EPROM және EEPROM құрылғылары.
Қайта бағдарламалы EPROM және EEPROM түрлі ЖҚ-ларда ескі ақпаратты өшіріп, оның орнына жаңа ақпарат жазу мүмкіндігі жасалған. Бұл операциялар (өшіру және жазу) олардың жұмыс режимінен шығарылған арнайы жағдайда жүргізіледі.
Ақпараттың өшірілуі EPROM құрылымында ультракүлгін сәулесімен, ал EEPROM құрылымында электрлік тәсілмен жүзеге асырылады.
Қазіргі заманғы қайта бағдарламалы ЖҚ-лардың жады элементтері ретінде МНТШ-транзисторлар (Металл, Нитрид, Тотық, Шалаөткізгіш) және ЗТИМТШ-транзисторлар (Зарядтардың Тасқынды Инжекциясына негізделген МТШ-транзистор) пайдаланылады. Ақпарат сақтаушы жады элементтерінің қызметі EPROM құрылымында МНТШ-транзисторлардың екі диэлектрлік қабатының (кремний тотығы мен кремний нитридінің) шекарасында зарядтардың ұсталымына, ал EEPROM құрылымында ЗТИМТШ- транзисторларда қосымша қалқыма жаппаның тудырылуына негізделген.
5 Дәрістер №5-6. Типтік біркристалды микропроцессордың құрылымы және әрекет ету принципі
Дәріс мазмұны: 8-разрядты біркристалды микропроцессордың құрамы, құрылымы және әрекет ету принципі, негізгі түйіндердің тағайындалуы.
Дәріс мақсаты: 8-разрядты біркристалды микропроцессордың негізгі құрамын, оның құрылымын, әрекет ету принципін оқып үйрену, негізгі түйіндерін меңгеру.
Микропроцессор (МП) – жалпы түрде микропроцессорлық жүйе (МПЖ) деп аталатын, есептеу, бақылау-өлшеу және басқару жүйелерінің
құрамындағы басты құрылғы. Микропроцессор ақпараттың өңделуін және оның жан-жақты жіберілімін бағдарлама арқылы басқарады. Қойылған мәселенің орындалу тәртібі сәйкесті бағдарламаға, яғни алынған микропроцессорға тән (яғни, оның командалар жүйесіне кіретін) командалар тізбесінің орындалуы арқылы жүзеге асырылады.
Микропроцессорлық жүйенің құрамына микропроцессормен қатар жады құрылымдары және ақпаратты енгізу/шығару құрылғылары (сыртқы құрылғылар) кіреді. Микропроцессорлық жүйенің құрамында бірге қолдануға жарамды (яғни, архитектурасы мен электрлік параметрлері бойынша сәйкестірілген) микросұлбалар жинағы микропроцессорлық жинам деп аталады.
Микропроцессорлық жүйелердің (МПЖ) құрылым негізіне үш принцип алынған:
магистральдық;
модульдік;
микробағдарламалы басқару.
Магистральдық принцип МПЖ-нің қызмет блоктарының арасындағы байланыс сипатын анықтайды; жүйенің барлық блогы өзара жүйелік магистраль (жүйе желісі) арқылы жалғанады және сол арқылы ақпарат алмасады.
Модульдік принцип жүйенің, қызметі жағынан толықтай бітірілген жеке блоктар негізінде құрылатындығын сипаттайды. Әрбір модульдің оны іске қосатын рұқсат кірісі болады; ондағы сигнал деңгейі модульдің үшінші (жоғары кедергілі) жағдайын, яғни оның жүйе желісіне қосылуын басқарады.
Микробағдарламалы басқару принципі қарапайым операциялардың – микрокомандалардың (ақпарат жіберілімінің, арифметикалық операциялардың, ығыстырымдардың және т.б.) жүзеге асырылу мүмкіндіктерін сипаттайды.
Жүйелік магистральға негізгі үш ақпараттық желі кіреді: олар – адрес желісі АВ (Address Bus), дерек желісі DB (Data Bus) және басқарым желісі СВ (Control Bus).
Дерек желісі – жүйе модульдерінің арасында дерек алмастыратын, негізгі желі. Дерек желісі, оның деректерді екі бағытта да жіберуін қамтамасыз етуі керек болғандықтан, әрқашан екібағытты болады.
Адрес желісі – жадыға (немесе сыртқы құрылғыларға) байланысымды қамтамасыз етуші желі.
Магистральдың байланыс жолдарының толық санын кеміту үшін көбіне адрес желісі мен дерек желісін кезектестіру тәсілі қолданылады, яғни байланыс жолдары арқылы әртүрлі уақыт мезетінде адрес пен дерек кезектеп жіберіледі (цикл басында – адрес, цикл аяғында – деректер).
Микропроцессор (МП) – қазіргі заманның күрделі цифрлық құрылғыларының (мысалы, компьютердің) құрамына кіретін, ақпарат өңдеуші басты блок.
Intel 8085 микропроцессорының құрылымы 2.1-суретте көрсетілген.
Микропроцессордың құрама блоктарының арасындағы ақпарат алмастырылуы оның ішкі сегізразрядты дерек желісі арқылы жүзеге асырылады.
Микропроцессордың құрама блоктарын қарастырайық.
AC (Accumulator) – екісатылы триггер арқылы құрылған және қатарынан екі сөз (операндтардың біреуін және операция нәтижесін) сақтай алатын регистр-аккумулятор.
TR (Temporary Register) – операндтардың біреуін уақытша сақтауға арналған регистр.
ALU (Arithmetic-Logic Unit) – кірістеріне берілген екі сөзге (операндтарға) жүргізілетін операциялардың орындалуын жүзеге асыратын арифметикалық-логикалық құрылғы. Операцияға қатысты операндтардың біреуі уақытша регистрде (TR), ал екіншісі аккумуляторда сақталады;
операция нәтижесі де аккумуляторға түседі. ALU тікелей қосу, алу, ығыстыру, сөздерді салыстыру операцияларын және логикалық операцияларды (инверсия, конъюнкция, дизъюнкция, екілік қосу) ғана орындайды. Олардан күрделірек операциялар (көбейту, бөлу және т.б.) қосалқы бағдарламалар арқылы орындалады. ALU құрамында екілік сандарды екілік-ондық кодқа айналдыру сұлбасы (DA, Decimal Adjust) болады.
RF (Register Flags) – орындалған арифметикалық және логикалық операциялардың нәтижелерінің белгі биттерін көрсететін, ту регистрі. Intel 8085 микропроцессорында бес түрлі белгі пайдаланылады: Z (Zero) – нөлдік белгісі, С (Carry) – тасымал белгісі, AC (Auxiliary Carry) – қосалқы тасымал белгісі, S (Sign) – терістік белгісі, P (Parity) – жұптық белгісі. Нөлдік белгі операция нәтижесінің нөл болғандығын, тасымал белгісі ең үлкен разрядтан шығарылатын тасымалды (яғни, жетінші разрядтан; разряд нөмірінің нөлден басталатынын еске түсіріңіз), қосалқы тасымал белгісі үшінші разрядтан шығарылатын (яғни, сегізразрядты сөздің тетрадаларының арасындағы) тасымалды (ол екілік-ондық кодтарға операциялар жүргізуге қажет), терістік белгісі нәтиже таңбасын, жұптық белгісі нәтижедегі бірлік санының жұптығын сипаттайды. Бұл белгілер ақпараттың өңделу процесін басқару үшін пайдаланылады.
2.1 сурет
В, С, D, E, H, L – сегізразрядты жалпы қызмет регистрлері (ЖҚР), олар мультиплексор/демультиплексор (MUX/DMUX) арқылы ішкі дерек желісіне байланысқан. Олардың әрбіреуін жеке түрінде де, В-С, D-E, H-L түрінде қос- қостап (олар В, D, Н жұптары деп аталады), 16-разрядты регистр ретінде де пайдалануға болады. H-L жұбы, әдетте, регистрлік жанама сілтеуге қажетті адресті сақтауға пайдаланылады.
W және Z – уақытша регистрлер, олар жадыдан команданың шығарылуы кезінде деректерді уақытша сақтауға арналған.
SP (Stack Pointer) – 16-разрядты стек көрсеткіші. Стек сөз жинағын сілтеусіз сақтауға ыңғайланған жады құрылымы. Стектің негізгі қызметі – үзіліс бағдарламалары мен қосалқы бағдарламалардың жұмысын қамтамасыз ету.
IP (Instruction Pointer) – 16-разрядты команда санауышы. Онда кезекті орындалатын команданың адресі тұрады.
INC/DEC (Increment/Decrement) сұлбасы ол арқылы жіберілген сөздерді бірге ұлғайтып немесе кемітіп отырады.
IR (Instruction Register) – команда регистрі. Ол жадыдан команданың бірінші байтын, яғни команда кодын қабылдайды.
DC – команда дешифраторы. Ол команда регистріндегі (IR) команда кодына сәйкесті операцияның машина циклдерін жүзеге асыруға қажетті сигналдар тудырады.
Микропроцессордың басқару сигналдары.
Микропроцессордың шықпаларындағы сигналдар келесі қызметтерді атқарады:
A15-8 – жады адресінің үлкен байтын немесе сыртқы құрылғының толық адресін шығаруға арналған үш жағдайлы шығыс жолдары. HOLD, HALT және RESET режимдерінде олардың шықпалары үшінші (жоғары кедергілі) жағдайға ауысады;
AD7-0 – машина циклінің бірінші тактісінде жады адресінің кіші байтын немесе сыртқы құрылғының толық адресін шығаруға арналған үш жағдайлы кезектелімді жолдар. Адрес жіберілу тактісінен кейін олар дерек желісі ретінде пайдаланылады;
ALE – машина циклінің бірінші тактісінде жіберілген жады адресінің кіші байтын сыртқы адрес регистріне енгізуге рұқсат беру стробы.
Адресті регистрге енгізу ALE сигналының артқы ауытқымасымен жүзеге асырылады;
, – сілтенген жады ұяшығына немесе сыртқы құрылғыға жіберілетін оқу және жазу стробтары. HOLD, HALT және RESET режимдерінде олардың шықпалары үшінші (жоғары кедергілі) жағдайға ауысады;
READY – жадының немесе сыртқы құрылғының МП-мен ақпарат алмасуға дайын екендігін көрсететін, кіріс сигналы. Жадының немесе сыртқы құрылғының дайын еместігінде, МП күту жағдайына кіреді де, бұл жағдай бірлік деңгейдегі READY сигналы түскенше созылады;
S1, S0 – МП-дің сыртқы құрылғыға жіберетін ахуал сигналдары.
Олар машина циклінің басында қалыптасып, бұл цикл біткенше сақталады;
IO/М – жадыны немесе сыртқы құрылғыны таңдау сигналы. Оның жоғарғы деңгейінде сыртқы құрылғыға, ал төменгі деңгейінде жадыға байланыс жүзеге асырылады.
6 Дәріс №7. Біркристалды микропроцессордың бұйрықтар жүйесі Дәрістер мазмұны: бұйрықтар форматы, адрестелу тәсілдері, бұйрықтар жүйесі, ассемблер тілінде бағдарламаны жазу формалары.
Дәріс мақсаты: бұйрықтар форматын, адрестелу тәсілдерін оқып үйрену, бұйрықтардың әрекетін меңгеру.
МП командалары 2.5-кестеде келтірілген. Кестенің бірінші бағанасында командалардың мнемокодтары (жазылым түрі) берілген. Онда регистрлер – r, регистр жұптары – rp, жанама сілтеумен байланысатын жады ұяшығы – М,
команданың үшінші және екінші байттары – b3b2, сыртқы құрылғының адресі – port арқылы берілген.
2.5 к е с т е Мнем
окод Код Т
улар
Б айт саны
Т акт саны
Ц икл саны
Түсініктеме
1 2 3 4 5 6 7
Жіберім командалары MOV
r1, r2
01DD
DSSS – 1 4 1 r1 ← (r2)
MOV M, r
01110
SSS – 1 7 2 [(HL)] ← (r)
MOV r, M
01DD
D110 – 1 7 2 (r) ← [(HL)]
MVI r, b2
00
DDD110 – 2 7 2 r1 ← b2
MVI M, b2
36 – 2 1
0 3 [(HL)] ← b2
LXI rpb3b2
00PP0
001 – 3 1
0 3 rp ← b3b2
LDA b3b2
3A – 3 1
3 4 A ← b3b2
1 2 3 4 5 6 7
STA b3b2
32 – 3 1
3
4 b3b2 ← (A) LHL
D b3b2
2A – 3 1
6
5 HL ← b3b2
SHL D b3b2
22 – 3 1
6
5 b3b2 ← (HL) LDA
X rp
00P P0010
– 1 7 2 A ← [(rp)]
STA X rp
00P P1010
– 1 7 2 [(rp)] ← (A)
XCHG EB – 1 4 1 (HL) ↔ (rp)
Арифметикалық және логикалық операциялардың командалары ADD
r
10000
SSS + 1 4 1 A ← (A) + (r)
ADD
M 86 + 1 7 2 A ← (A) + [(HL)]
ADI b2
C6 + 2 7 2 A ← (A) + b2
ADC r
10001
SSS + 1 4 1 A ← (A) + (r) + (TC)
ADC
M 8E + 1 7 2 A ← (A) + [(HL)] +
(TC) ACI
b2
CE + 2 7 2 A ← (A) + b2 + (TC) SUB r 10010
SSS + 1 4 1 A ← (A) – (r)
SUB
M 96 + 1 7 2 A ← (A) – [(HL)]
SUI b2
D6 + 1 7 2 A ← (A) – b2
SBB r 10011
SSS + 1 4 1 A ← (A) – (r) – (TC)
SBB
M 9E + 1 7 2 A ← (A) – [(HL)] –
(TC) SBI
b2 DE + 2 7 2 A ← (A) – b2 – (TC)
INR r 00DD D100
(
+) 1 4 1 r ← (r) + 1
INR
M 34 (
+) 1 1
0 3 [(HL)] ← [(HL)] + 1 DCR
r
00DD D101
(
+) 1 4 1 r ← (r) – 1
DCR
M 35 (
+) 1 1
0 3 [(HL)] ← [(HL)] – 1 INX
rp
00PP
0011 – 1 6 1 rp ← (rp) + 1 DCX
rp
00PP
1011 – 1 6 1 rp ← (rp) – 1 DAD
rp
00PP
1001 – 1 1
0 3 [(HL)] ← [(HL)] + (rp)
DAA 27 + 1 4 1 A ← (A)2-10
ANA r
10100
SSS + 1 4 1 A ← (A) ۸ (r)
ANA
M A6 + 1 4 1 A ← (A) ۸ [(HL)]
ANI b2
E6 + 2 7 2 A ← (A) ۸ b2
XRA r
10101
SSS + 1 4 1 A ← (A) (r)
XRA
M AE + 1 7 2 A ← (A) [(HL)]
