189871. lajstromszámú szabadalom • Univerzális áramköri megvalósítás egyetlen áramköri kártyán is kivitelezhető személyi mikroszámítógépre
1 189.871 2 A találmány tárgya: áramköri megvalósítás a központi egységet egyetlen áramköri kártyán is kivitelezhető személyi mikroszámítógépekre, amely központi egység mikroprocesszort, tárat, video egységet tartalmaz. Mint ismeretes az integrált áramkörök integráltsági fokának növekedésével a számítógépek és digitális vezérlő berendezések méretei, elektromos teljesítmény felvétel, és áruk jelentős mértékben csökkent. A berendezések árában a mechanikai alkatrészek árai egyre nagyobb mértékben meghatározóak. Ezért olyan áramköri megvalósításokra törekszenek, melyek az elektronikai berendezésekben a mechanikai alkatrészek számának csökkenéséhez vezet, ezáltal a végberendezés árának csökkenését eredményezi Jellemző áramköri megvalósítás volt, hogy a számítógépek vezérlő berendezések egyes funkcionális egységei önálló áramköri kártyán keresztül kerültek elhelyezésre, például önálló kártyán a processzoráló egység, másik kártyán vagy kártyákon operatív memóriaegység, harmadikon a képernyő kezelő egység; negyediken, ötödiken, stb. a különöböző periféria kezelő egységek. Az egyes áramköri kártyák ún. hátlapon elhelyezett buszrendszeren keresztül létesítettek egymással kapcsolatot, a kártyák a hátlapra felerősített érintkezó's csatlakozókban kerültek elhelyezésre. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy az operatív tár megosztásával cím és adatbuszon keresztül egy beépített prioritás kezelő egység segítségével lehetővé válik a processzoráló egység és képernyő kezelő egység által az operatív tár közös használata. A találmány szerinti áramköri megvalósítás biztosítja a személyi mikroszámítógép egyetlen áramköri kártyán történő kivitelezhetőségét, a hazai piacon olcsón beszerezhető elektronikai alkatrészek felhasználhatóságát. így lehetővé válik, hogy egy igen olcsó személyi mikroszámítógép álljon a számítástechnikai kultúra széles körű elterjesztésére, a számítógép bevonuljon a hazai otthonokba is. A találmány lényege az, hogy mikroprocesszora címbuszon, dekódoló segítségével a csak olvasható tárra, multiplexer segítségével az opcionális írható/olvasható tárra, meghajtó áramkörön keresztül a közös írható/olvasható tárra, továbbá mikroproceszszorra adat kimeneti/bemeneti pontjait kétirányú adatbusz köti össze a csak olvastató tár kimeneti adatpontjaival, az opcionális írható/olvasható tár kimeneti és/vagy bemeneti pontjaival, a közös írható/olvasható tár kimeneti és/vagy bemeneti pontjaival, és a periféria kezelő egység kimeneti és/vagy bemeneti pontjaival, továbbá a mikroprocesszor vezérlő vonalai csatlakoznak a prioritás vizsgálóra, a csak olvasható tár vezérlési pontjaira, a periféria kezelő egység vezérlési pontjaira, továbbá a video egység multiplexeren keresztül címzi a közös írható/olvasható tárat, valamint a video egység címkiválasztást kérő vonalai a prioritás vizsgálóra kapcsolódnak, míg a prioritás vizsgáló kimeneti vonalai, az opcionális irható/olvasható tár és a közös írható/olvasható tár cimjelölö bemenetére és frissítést kijelölő bemenetére csatlakoznak. A találmány részletesebben az ábrán bemutatott kiviteli példa segítségével ismertetjük meg. Az ábra a találmány szerinti kivitelű a központi egységet egyetlen áramköri kártyán tartalmazó személyi mikroszámítógép rendszertechnikai felépítését mutatja be. A személyi mikroszámítógép 1 mikroprocesszora 8 bites. Az I mikroprocesszor a 2 címbuszon címzi az áramköri kártyán kívül elhelyezkedő 3 klaviatúrát, a 4 dekódoló segítségével az 5 csak olvasható tárat, 6 multiplexer segítségével a 7 opcionális írható/olvasható tárat és a 8 meghajtó áramkörön keresztük 9 közös íiható/olvasható tárat. Az 1 mikroprocesszor adat bemenet/kimeneti pontjait 10 kétirányú adatbusz köti össze az 5 csak olvasható tár kimeneti adatpontjaival, a 7 opcionális írható/olvasható tár bemeneti/kimeneti pontjaival, a 9 közös írható/olvasható tár bemeneti/kimeneti pontjaival és 11 periféria kezelő egység bemeneti/kiemenetí pontjaival. Az 1 mikroprocesszor 12 vezérlő vonalai csatlakoznak az 1 mikroprocesszor és 13 video egység közötti prioritás eldöntésére szolgáló 14 prioritás vizsgálóra, az 5 csak olvasható tár vezérlési pontjaira és a 11 periféria kezelő vezérlési pontjaira. A 13 video egység 15 multiplexeren keresztül címzi 9 közös írható/olvasható tárat. A 13 video egység 16 címkiválasztást kérő vonalai a 14 prioritás vizsgálóra, 17 képszinkron vonala és 18 sorszinkron vonala 19 videojel generátorra, 20 adatbetöltő vonala és 21 léptető órajel vonala 22 léptető regiszterre csatlakoznak. A 22 léptető regiszter 23 adat kimenete a 19 videojel generátor adat bemenetére jut, mely 19 videojel generátor adat kimenete az összetett 24 videojel vezeték. A 22 léptető regiszter 25 adat bemeneteire jut 26 regiszteren keresztül a 10 kétirányú adatbusz részeként a 9 közös írható/olvasható tár bemeneti/kimeneti pontja. A 14 prioritás vizsgáló ídmeneti vonalaia 7 opcionális írható/olvasható tár és 9 közös írható/olvasható tár 27 címkijelölő bemenetére és 28 frissítést kijelölő bemenetére jutnak. A 3 klaviatúra bemenetét a 2 címbusz és 29 klaviatúra engedélyező vonal, kimenetét 30 billenetyű kiválasztást jelző vonal képezi. A találmány szerinti kivitelben készült a központi egységet egyetlen áramköri kártyán tartalmazó személyi mikroszámítógép áramköreinek alapórajelét a 31 óragenerátor szolgáltatja. A fentebb felsorolt áramkörök a 3 klaviatúra kivitelével egyetlen áramköri kártyán, a 32 központi egység kártyán kerültek kivitelezésre. Az 1 mikroprocesszor a program által meghatározott utasítások végrehajtását végzi, kiválasztja az 5 csak olvasható tárból, vagy a 7 opcionális írható/olvasható tárból, vagy a 9 közös írható/olvasható tárból a következő utasítást, vagy adatot. Az 1 mikroprocesszor a 14 prioritás vizsgáló segítségével vezérli az utasítások végrehajtása során a 7 opcionális írható/ olvasható tárba, vagy tárból, vagy a 9 közös írható/ olvasható tárba, vagy tárból az utasítások, illetve adatok beírását vagy kiolvasását. Az 5 csak olvasható tár memória helyeinek megcímzése az 1 mikroprocesszor által a 2 címbuszon keresztül történik a 4 dekódoló segítségével A 7 opcionális írható/olvasható tár címzése a 2 címbuszon a 6 multiplexer, a 9 közös irható/öívasható címzése a 2 címbuszon a 6 multiplexer és a 8 meghajtó áramkör segítségével megy végbe. Az 1 mikroprocesszor a 10 kétirányú adatbuszon veszi illetve adja az utasításokat vagy adatokat. Az 1 mikroprocesszor a 10 kétiiányú adatbuszon keresztül utasítást vagy adatot adhat a 7 opcionális írható/olvasható tárnak, a 9 közös írható/olvasható tárnak és a 11 periféria kezelő egységnek Az adatokat az 1 mikroprocesszor az 5 csak olvasható tárból, a 7 opcionális írható/olvasható tárból a 9 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
