Processeur mu0

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3-Présentation d’un µP simple
•Microprocesseur avec un bus de données sur 16 bits et un bus d’adresses sur 12 bits (soit 4096 mots adressables).
•Le chemin de données doit comprendre au minimum :
–un registre compteur programme (PC) : un registre stockant l’adresse de la prochaine instruction à exécuter.
–un registre accumulateur (ACC) : un registre stockant la donnée sur laquelle on travaille.
–une UAL qui permet d’exécuter des opérations arithmétiques et logiques de base (addition, soustraction,
ET/OU/OUX
logique)…

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•Chaque instruction est codée sur
16 bits et comprend :
–le champ code opération :
indique le type d’instruction dont
il s’agit (add, …).
–le champ code opérande :
adresse de la donnée.
•Une instruction d’addition, par
exemple, utilise la donnée stockée
à l’adresse spécifiée, ainsi que le
registre accumulateur comme
opérande implicite, puis stocke le
résultat dans l’accumulateur.
L’action réalisée est :
ACC ¬ ACC + mem16 [addr].
On parle de machine une adresse
car une seule opérande est définie
explicitement dans le codage de
l’instruction. Les instructions sont
lues depuis la mémoire à partir de
l’adresse 0, à des adresses
consécutives.
Codage des Instructions

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Jeu d’Instructions
•La programmation d’un programme complet directement en code machine binaire
devient très rapidement fastidieuse :on définit un langage symbolique nommé
langage d’assemblage permettant de représenter les instructions par des
mnémoniques.
•On délègue la traduction du programme source en code binaire exécutable à un
programme : l’assembleur.

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Chemin de données

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Les éléments du chemin de donnés sont :
•l’UAL,
•le registre accumulateur (ACC) : il contient la donnée sur laquelle on travaille.
Il renvoie des informations vers la machine d’état (valeur nulle et valeur positive
ou nulle).
•le compteur programme (PC : Program Counter) : il contient à tout instant
l’adresse de la prochaine instruction à exécuter.
•le registre d’instruction (IR : Instruction Register) : il contient l’instruction qui
est en train d’être exécutée.
•des multiplexeurs (MUXA et MUXB) qui permettent d’aiguiller les données.
•une porte 3 états qui permet d’amener le contenu du registre accumulateur sur le
bus de données, et de déconnecter l’accumulateur du bus de données quand la
mémoire est en lecture.
•Les registres disposent d’une commande de chargement et de remise à zéro
synchrone (non représentée). l’UAL reçoit, en plus de ses entrées et sortie, un
code permettant d’identifier la fonction UAL sélectionnée.
Chemin de données