Критерии выбора микропроцессоров, страница 2

- одиночный или множественный поток команд

- одиночный или множественный поток данных

По этим признакам можно выделить 4 типа систем:

I. С одним потоком команд и одним потоком данных – однопроцессорные системы

II. Множественный поток команд и 1 поток данных

III. Один поток команд и множественный поток данных

IV. Множественный поток команд и данных – наиболее распространенный тип систем (истинные ММПС).

Для систем IV типа существует три основных способа организации внутренних связей:

- с перекрестной коммутацией – связи  реализуются с помощью коммутатора, который может быть как централизованным, так и распределенным между соответствующими модулями системы; в этом случае возможна организация нескольких одновременно действующих путей передачи информации.

- многошинные связи -  в таких  системах каждый процессорный модуль имеет доступ к любому модулю памяти при помощи собственных шин.

- системы с общей шиной – характеризуются высокой степенью модульности и возможными наращиваниями; основной недостаток является ограничение пропускной способности общей шины и невысокая надежность, т.к. выход из строя общей шины приводит к отказу всей системы.

Функциональные расширители – относится к группе специальных аппаратных средств, служащих для увеличения функциональных возможностей и производительности МП; они выполняют специфические задачи и программы, разгружая ЦП системы от узкоспециализированных задач.

Бис функциональных расширителей условно делятся на группы:

- ведомые (подчиненные) – процессоры, работающие под управлением ЦП.

- сопроцессоры (вспомогательные) – работают параллельно ЦП по одной программе, выбирающие из нее инструкции собственного набора команд и использующие их. Это один из вариантов МП-ой обработки, в которой сопроцессор самостоятельно декодирует и выполняет команды из общего набора.

Одним из представителей функциональных расширителей является процессор Intel 8087, 287.

Характеристики 4-, 8-, 16, 32-разрядных МП

Выбор разрядности МП должен выполняться на основании анализа особенностей их применения, требования к прочности и скорости обработки потоков информации. Вычислительные средства на основе l-кристалла. МП просты с точки зрения архитектуры и дешевы. Специфическая архитектура и фиксированный набор команд, делают их наиболее подходящими для конкретных областей применения.

8-разрядный МП используется при решении задач, не требующих высокой точности вычислений и высокой скорости обработки информации. Во многих 8-разрядных МП заложены возможности обработки 16-раздядных кодов, но сложность этих вычислений повышает стоимость программирования работы МП. Задачи, в которых за короткое время необходимо выполнить обработку данных с высокой точностью, решаются на 16-разрядных МП. Электронные системы с 32-и выше разрядными МП применяются для многозадачных систем с обеспечением защиты информации.

Большинство современных ПК типа IBM используют универсальные МП.

CISС – Complicated Instrucrion Set Computer - это архитектура со сложным (полным) набором команд

RISC –  Reduced Instrucrion Set Computer – архитектура с сокращенным набором

MISC – Minimum Instrucrion Set Computer – архитектура с минимальным набором и набольшее высоким быстродействием

Характеристики МП Intel

Модель МП (год вып.)	Разрядность, бит		Такт. ч-та МГц	Адресн. простр-во, байт	Число эл-ов
	Адреса	Данных
4004 (1971)	4	4	4,77	4*103	2300
8080 (74)	8	8	4,77	64*103	10000
8086 (82)	16	16	4,77 и 8	106	70 000
80886 (81)	16	8,16	4,77	106	70 000
80186 (84)	20	16	8 и 10	106	140 000
80286 (85)	24	16	10-33	4*106	180 000
80386 (87)	32	32	25-50	6*106	275 000
80486 (89)	32	32	33-10	6*106	1,2*106
Pentium (93)	32	64	50-150	4*109	3,1*106
Pentium Pro (1995)	32	64	86-200	4*109	5,5*106

С улучшением характеристик МП совершенствуется, в настоящее время в современных ЭВМ используются МП более совершенной конфигурации.

Адресное пространство – такое количество ячеек основной памяти, которое адресуется МП-ром.

Число элементов – кол-во элементарных полупроводниковых элементов, размещенных в ИС МП.

МПК КР 580

МПК КР580 выпущен по n-МОП технологии; по напряжении и логическому уровню согласуется на основе ТТЛ.

Состав МПК КР 580

Обознач. БИС	Функц. назн.	max такт. частота, МГц	потребляемая мощность В/А	U пит., В	Тип корпуса
КР 580ИК80	ЦПЭ с фикси-ой с-мой обр-кой с 8 разр. слов МП БИС	2,5	≤ 1,25	+12; +5; -5	2123.40-2
КР 580К51	УСАПП для последов. уст-в вв.-выв.	2,0	0,7	+5	2121.28-5
КР580ВИ53	Программный таймер для форм-я временных задержек	2,0	0,7	+5	2120.24-3
КР580ВВ55	Программ-ое уст-во для вв.-выв || -ой инд-ии	2,0	0,7	+5	2123.40-2
КР750В57	Прогр-ый контр-р прямого доступа к пам. для высокоскоростного обмена м/у пам. и переф. уст-ми	2,0	0,7	+5	2123.40-2
КР850ВН58	Прогр. контроллер прерываний от ВУ БПП	2,0	0,7	+5	2121.28-5

Архитектура МП КР580 ИК80

Центральных процессорный элемент является функционально законченным однокристальным параллельным 8 разрядным МП с фиксированной системой команд с двумя магистралями:

- МК – магистраль адреса, однонаправленная, 16 разрядная

- МД – магистраль данных, двунаправленная 8 разрядная

и 12 сигналами управления (6 входными и 6 выходными)

Назначение МП БИС рассчитано на выполнение логических и арифметических операций с 8-разрядными числами в 2-ой и 10ой системах счисления.