МикроЭВМ «Электроника 60-1». Часть 2

Расширение адресного пространства до 4 Мбайт осуществляется за счет использования резервных разрядов 12... 15 РАС, если установлен разряд 04 дополнительного регистра состояния диспетчера памяти РСЗ (22-разрядная переадресация разрешена). При этом 16-разрядный виртуальный адрес преобразуется в 22-разрядный физический адрес, т. е. РАС содержит не 12-разрядную константу перераспределения (как при 18-разрядном преобразовании), а 16-разрядную. В отличие от мини-ЭВМ «Электроника 79», РСЗ диспетчера памяти микроЭВМ содержит только разряды 04 и 05, причем разряд 05 резервный (формат РСЗ дан на рис. 3.24, принцип формирования 22-разрядного адреса на рис. 3.25).

Процессор плавающей точки содержит микропрограммы, с помощью которых осуществляются арифметические и логические операции над числами с плавающей точкой, преобразование целых чисел в числа с плавающей точкой и наоборот, преобразование форматов чисел с плавающей точкой, а также реализацию специальных команд для оптимизации математических подпрограмм — всего 46 команд. Процессор плавающей точки выполняет операции над 32- и 64-разрядными числами в 5... 10 раз быстрее, чем при программной реализации этих операций. Его устройство и работа подобны процессору плавающей точки мини-ЭВМ «Электроника 79».

Процессор плавающей точки представляет собой микросборку, состоящую из двух кристаллов в микрокорпусах на керамической 40-выводной подложке. При отсутствии диспетчера памяти и процессора плавающей точки функции микроЭВМ ограничиваются базовым набором команд микроЭВМ «Электроника 60М». Все три БИС установлены в розетки, что позволяет набирать нужную конфигурацию центрального процессора.

Остальные блоки центрального процессора обеспечивают связь процессора с памятью и периферийными устройствами, управление Каналом и выработку специальных управляющих и вспомогательных сигналов для запуска и нормальной работы ЭВМ. Генератор предназначен для формирования тактовых импульсов БИС и всей логической части центрального процессора. Регистр быстрого ввода осуществляет ввод в БИС микропроцессора информации о состоянии источника постоянного питания и режиме пуска при первоначальном или повторном включении микроЭВМ. Режим пуска определяется переключателями центрального процессора. Регистр служебной информации осуществляет запоминание и передачу в микропроцессор информации о запросах прерываний и состоянии сетевого питания. С помощью логики непосредственного доступа к памяти и логики управления каналом осуществляется обмен данными по Каналу микроЭВМ. В режиме непосредственного доступа к памяти генератор тактовых импульсов останавливается.

Передача информации внутри центрального процессора осуществляется с помощью двух внутренних двунаправленных шин с мультиплексированием:

• шин микрокоманд, по которым в одном такте передаются микрокоманды диспетчеру памяти и логике управления, во втором — блоку обработки данных ППТ и др.
• шин данные/адрес, с помощью которых (с мультиплексированием во времени) передаются данные, адреса и служебная информация.

Конструктивно микроЭВМ «Электроника 60-1» выполнена в двух вариантах: в виде встраиваемого (без блока питания, кожуха, пульта управления) и автономного блока. Конструктив, в который вставляются отдельные модули микроЭВМ, подобен конструктиву микроЭВМ «Электроника 60», но отличается большим количеством посадочных мест для установки модулей—18. Из них 9 (расположенные справа) предназначены для установки модулей и имеют распайку Канала микроЭВМ, а 9 (расположенных слева) — для установки устройств пользователя, причем последние места пользователь может использовать по своему усмотрению (например, для подключения внешних устройств). На основе центрального процессора Мб выпускаются две микроЭВМ:

• МС 1211.01 (встраиваемая микроЭВМ), в состав которой входят центральный процессор Мб (МС 1601) и конструктив (каркас);
• МС 1211.02 (автономный блок), в состав которого входят дополнительно: два модуля оперативной памяти П5 (МС 3101) емкостью 64 Кбайт каждый, временем выборки 200 не, контролем четности и автономной регенерацией; модуль последовательного интерфейса И12 (МС 4601) на два направления, и модуль аппаратной загрузки и диагностики АПЗ (МС 3401);
• МС 1212 (автономный блок), в состав которого входят центральный процессор Мб (МС 1601), два модуля памяти П7 (МС 3102) емкостью 256 Кбайт и временем выборки 200 не, модуль И12 (МС 4601) и модуль АПЗ (МС 3401).

Введение в состав микроЭВМ «Электроника 60-1» модуля АПЗ позволяет производить загрузку программ с различных внешних носителей информации: гибких магнитных дисков, магнитных дисков кассетного типа СМ 5400 и магнитных лент, а также с ПЗУ емкостью до 48 Кбайт, размещенное на этой же плате. На плате размещены 24 розетки, предназначенные для установки БИС ПЗУ четырех типов К573РФ2, К573РФ1, К556РТ7, К556РТ5. Типом ПЗУ определяется его емкость. В случае применения БИС К573РФ2 емкость ПЗУ составит 48 Кбайт.

Адресация ПЗУ, выполненная программно в виде «окна» (адрес 173000... 173776), позволяет увеличить емкость памяти микроЭВМ, не используя адресного пространства. Для организации обращения к ПЗУ модуль АПЗ содержит регистр номера страницы (адрес 177520), в который предварительно записывается номер страницы ПЗУ. Формирование адресов ПЗУ осуществляется по принципу страничной адресации: виртуальный адрес ПЗУ, расположенный в «окне» (173000 ... 173776), внутри модуля АПЗ преобразуется в физический.

Кроме того, модуль АПЗ имеет системный регистр (адрес 177522), предназначенный для вывода информации на светодиоды, отражающие состояние микроЭВМ, и считывания информации, заданной переключателями, которые определяют режим пуска и рестарта микроЭВМ, регистр индикации, представляющий 4-разрядный регистр (адрес 177524), служащий для индикации результатов выполнения программ ПЗУ диагностики, регистр управления прерыванием от таймера или по внешнему событию (адрес 177546).

Таким образом, микроЭВМ «Электроника 60-1», сохранив малые габаритные размеры и низкую стоимость, обеспечивает выполнение полного набора команд мини-ЭВМ «Электроника 100-25» и реализует набор команд над числами с плавающей точкой, заимствованный у мини-ЭВМ «Электроника 79». Это позволяет эффективно использовать микроЭВМ для решения широкого круга научно-технических задач, а также в системах обработки, управления и в качестве профессиональных микроЭВМ.