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By Helmut Bähring

Das diesem Übungsbuch zugrunde liegende zweibändige Lehrbuch zur Mikrorechner-Technik bietet eine umfassende und solide Einführung in den Aufbau und die Funktionsweise von Mikrorechnern, d.h. von universell einsetzbaren und programmierbaren Digitalrechnern, die als Kern einen oder mehrere Mikroprozessoren enthalten.

Im vorliegenden Übungsband werden über a hundred Aufgaben (mit ausführlichen Lösungen) unterschiedlichen Schwierigkeitsgrades sowie vielfältige Kontroll- und Ergänzungsfragen zu allen Bereichen der Architektur und der hardwarenahen Programmierung von universellen Mikroprozessoren und Digitalen Signalprozessoren sowie den zentralen Komponenten von Mikrorechnern und Mikrocontrollern geboten.

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Diese Arbeit ist im Rahmen des Teilprojekts 'LebensverHiufe und Wohlfahrtsentwicklung' (Leitung: Karl Ulrich Mayer) des Sonderforschungsbereichs three 'Mikroanalytische Grundlagen der Gesellschaftspolitik' (Frankfurt/Mannheim) entstanden. Ich mochte sowohl dem Sonderforschungsbereich, nicht zuletzt den damaligen Sprechern Richard Hauser und Wolfgang Zapf, als auch dem Max-Planck-Institut fur Bildungsforschung meinen Dank dafur aussprechen, daf3 ich die Ressourcen und infrastrukturellen Moglichkeiten dieser beiden Institutionen nutzen konnte.

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Jeder Zugriff auf den Speicher benötige einen Taktzyklus. 3) Ein einfacher RISC-Prozessor besitze nur die in der folgenden Tabelle 8 angegebenen sechs verschiedenen Adressierungsarten, von denen für arithmetische, logische und Verschiebebefehle nur die erste benutzt wird. Für diese Befehle müssen alle Operanden in den Registern des Prozessors vorliegen. Die letzten fünf Adressierungsarten dienen nur in den Befehlen LOAD und STORE zur Selektion einer Speicherzelle sowie in Sprung- und Verzweigungsbefehlen zur Angabe des Sprungzieles.

Der Prozessor besitzt unter anderem einen 8-bit-Akkumulartor A und ein 16 bit langes Indexregister Y. a) Beschreiben Sie ausführlich einen Ladebefehl für den Akkumulator A für die Adressierungsart „indirekte Register-indirekte Adressierung“ LDA ((Y)). b) Es liege der in Tabelle 6 vorgegebene Speicherauszug vor. 3 Hardware/Software-Schnittstelle 51 Tabelle 6: Ausschnitt der Speicherbelegung 0 Adresse 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 0390 0F 04 0B 04 0A 04 08 04 06 04 04 04 02 04 00 04 0400 10 04 90 03 12 04 92 03 14 04 94 03 16 04 06 03 0410 03 04 01 40 93 03 92 03 95 03 07 04 17 04 1F 04 Welche Werte werden bei der obigen Adressierungsart durch ‚LDA ((Y))‘ in den Akkumulator geladen, wenn das Indexregister Y die in der folgenden Tabelle 7 gegebenen Werte besitzt?

6. 7. I. Übungen zu Band I 26 b) Tragen Sie nun in das folgende Diagramm den zeitlichen Verlauf der genannten Signale für das Schreiben eines Datums in die Peripheriekomponente ein. Gehen Sie dazu völlig analog zum Punkt a) vor. Takt Adreßbus Z Datenbus Z 1 REQ 0 1 ACK 0 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. c) Eine „langsame“ Peripheriekomponente benötige sehr viel Zeit, bevor sie ein gefordertes Datum liefern bzw. annehmen kann. Ist bei der dargestellten Form der Handshake-Synchronisation durch die Signale REQ und ACK ein zusätzliches Signal erforderlich, mit dem die Komponente vom Prozessor das Einfügen von Wartezeiten anfordern kann?

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