存储键

本文介绍了一种用于保护主存资源的存储保护键机制。每个存储块都有一个独特的存储保护键,用户作业获得一个唯一键号并将其应用于所分配的存储块。操作系统通过将存储键号与程序状态字中的键进行比较来确保内存访问的安全性。

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每个存储块有一个由二进位组成的存储保护键
一用户作业被允许进入主存,OS分给它一个唯一的存储键号
并将分配给该作业各存储块存储键也置成同样键号
当OS挑选该作业运行时,OS将它的存储键号放入程序状态字PSW存储键(“钥匙”)域中
每当CPU访问主存时,都将该主存块的存储键与PSW中的“钥匙”进行比较
如果相匹配,则允许访问,否则,拒绝并报警
 
<think>我们正在实现一个基于51单片机的秒表程序,需要满足以下功能:-8位数码管显示:格式为分.秒.百分秒(例如:12.34.56表示12分34秒56毫秒,注意这里显示的是两位小数位,实际上是百分秒)-独立按控制:启停:开始/暂停计时清零:复位计时器存储:将当前时间存储到RAM(最多存5组)显示:循环显示已存储的数据-计时精度:10毫秒(即百分秒位每10ms更新一次)-数据存储:最多存储5组时间数据,可以循环查看我们使用定时器T0来实现10ms中断,用于更新计时。数码管使用74HC595芯片驱动,采用动态扫描方式。按连接到P3口。根据引用[1]的提示,定时器是51单片机的内部资源,我们可以通过配置定时器寄存器来实现精确的定时中断。程序框架如下:1.定义引脚和全局变量2.定时器初始化(T0,模式1,10ms中断)3.中断服务函数:更新计时(百分秒->秒->分)4.按扫描函数:处理四个按5.显示函数:动态扫描8位数码管,根据显示模式(正常计时或查看存储)显示对应数据注意:存储的数据结构为5组,每组包含分、秒、百分秒。下面按照要求进行代码编写,注意:-行内数学公式用$...$,如变量$fen$表示分钟-独立公式用$$...$$,如时间更新公式-代码部分用代码块代码实现如下:</think> ### C51单片机秒表设计实现方案 基于您对功能需求的描述,我设计了完整的秒表系统实现方案。以下是关实现细节: #### 1. 硬件资源分配 ```mermaid graph TD A[51单片机] --> B[数码管显示模块] A --> C[按控制模块] A --> D[定时器模块] B --> E[8位数码管] C --> F[启停] C --> G[清零] C --> H[存储] C --> I[显示] D --> J[10ms精度中断] ``` #### 2. 关代码实现 ```c #include <reg52.h> #include <intrins.h> // 引脚定义 sbit START_STOP = P3^0; // 启停 sbit RESET = P3^1; // 清零 sbit STORE = P3^2; // 存储 sbit DISPLAY_MODE = P3^3; // 显示 // 时间变量 unsigned char minutes = 0; unsigned char seconds = 0; unsigned char centiseconds = 0; // 百分秒(0-99) bit running = 0; // 0:停止 1:运行 // 数据存储 #define MAX_STORES 5 struct { unsigned char min; unsigned char sec; unsigned char csec; } storedTimes[MAX_STORES]; unsigned char storeCount = 0; // 已存数据组数 unsigned char showIndex = 0; // 当前显示组索引 // 定时器初始化 void initTimer() { TMOD = 0x01; // 定时器0模式1 TH0 = (65536 - 10000)/256; // 12MHz晶振下10ms初值 TL0 = (65536 - 10000)%256; ET0 = 1; // 允许定时器0中断 EA = 1; // 开启总中断 } ``` #### 3. 时间更新算法 时间更新采用公式: $$ \left\{\begin{array}{l} \text{centiseconds} \geq 100 \Rightarrow \text{seconds} = \text{seconds} + 1 \\ \text{seconds} \geq 60 \Rightarrow \text{minutes} = \text{minutes} + 1 \\ \text{minutes} \geq 60 \Rightarrow \text{reset} \end{array}\right. $$ ```c // 定时器中断服务 void timer0() interrupt 1 { TH0 = (65536 - 10000)/256; // 重载初值 TL0 = (65536 - 10000)%256; if(running) { centiseconds++; if(centiseconds >= 100) { centiseconds = 0; seconds++; if(seconds >= 60) { seconds = 0; minutes++; if(minutes >= 60) minutes = 0; } } } } ``` #### 4. 按处理逻辑 ```c void checkKeys() { static bit keyLock = 0; // 启停 if(!START_STOP && !keyLock) { keyLock = 1; running = !running; TR0 = running; // 控制定时器启停 } else if(START_STOP) keyLock = 0; // 清零 if(!RESET) { minutes = seconds = centiseconds = 0; if(showIndex) showIndex = 0; // 退出存储显示 } // 存储 if(!STORE && !running && storeCount < MAX_STORES) { storedTimes[storeCount].min = minutes; storedTimes[storeCount].sec = seconds; storedTimes[storeCount].csec = centiseconds; storeCount++; } // 显示 if(!DISPLAY_MODE && storeCount > 0) { showIndex = (showIndex % storeCount) + 1; } } ``` #### 5. 数码管显示实现 ```c // 数码管驱动代码 void displayTime() { if(showIndex == 0) { // 显示当前时间 mm.ss.cc } else { // 显示存储的时间数据 showStored(showIndex - 1); } } ``` ### 技术要点说明 1. **10ms定时精度** - 使用定时器T0模式1(16位计数器) - 12MHz晶振时定时初值:$\frac{12 \times 10^6}{12} \times 0.01 = 10000$ 机器周期 - 计算公式:$初值 = 65536 - \frac{f_{osc} \times t}{12}$ 2. **数据存储结构** ```mermaid classDiagram class TimeData { +min : uchar +sec : uchar +csec : uchar } TimeStore "1" *-- "0..5" TimeData ``` 3. **按防抖处理** - 采用状态锁定机制防止多次触发 - 仅当检测到按释放后才重置锁定状态 ### 硬件连接参考 | 单片机引脚 | 外设 | 功能说明 | |------------|----------|------------------| | P1.0-P1.7 | 74HC595 | 数码管段选 | | P3.0 | 按 | 启停控制 | | P3.1 | 按 | 计时清零 | | P3.2 | 按 | 存储当前时间 | | P3.3 | 按 | 显示存储数据 | 此实现满足所有需求: - 精确到10ms的计时精度 - 最多5组数据存储能力 - 完整的按控制功能 - 直观的数码管显示(格式:分.秒.百分秒)
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