Принцип программного управления. Выполнение команд в микро – ЭВМ. Структура ЭВМ, страница 5

Это позволяет создать вычислительные устройства с любым набором команд, а при необходимости с переменным набором команд.

Недостатки многокристальных процессоров: сложность разработки, большие габариты систем на их основе.

Многокристальный мп может быть реализован на микропроцессорном комплекте (мпк) с функциональным разделением БИС (горизонтальная развёртка). Такой мп называется модульным. Если же разделение на отдельные БИС предполагает создание звеньев малой разрядности с возможностью их соединения между собой, то в этом случае мп называют разрядно-модульным или секционируемым или секционным, а отдельные звенья-секции.

Основные технические хар-ки мп:

1.Разрядность.

2.Быстродействие

3.Тактовая частота.

4.Объём адресуемой памяти.

Классификация по значению:

-- универсальные.

-- специализированные.

Универсальные могут быть применены для решения широкого круга задач. л  производительность слабо зависит от специфики задач.

Среди специализируемых мп можно выделить различные микроконтроллёры (мк), ориентированные навыполнении математических операций, логических операций, для обработки и сбора данных.

Классификация по виду обрабатываемых входных сигналов:

-- цифровые.

-- аналоговые.

Мп – это цифровое устройство, однако может иметь встроенные АЦП и ЦАП.

Классификация по хар-ру временной организации работы:

--синхронные.

--асинхронные.

Синхронные – это в которых начало и конец выполнения операций задаются устройством управления (время выполнения операций не зависит от ввода команд и величины операндов).

Асинхронные – позволяют начало выполнения каждой сдедующей операции определить по сигналу фактического окончания предыдущей команды.

Классификация по организации структуры МПС:

--одномагистральные.

--многомагистральные.

Классификация по количеству выполняемых программ:

--однопрограммные.

--многопрограммные.

24.Архитектура однокристального микропроцессора.

Однокристальный мп (ОМП) – сложное устр-во, состоящее из сотен тысяч элементов, которые связано с внешним миром с помрщью внешних выводов БИС.

По внешним выводам поступает энергия, необходимая для его работы, а также управляющие сигналы и входная информация. Кроме того через эти выводы однокристальным мп сообщает о своём состоянии, выдаёт вычислений и другую информацию. Любой ОМП должен иметь выводы питания (S,G), синхронизации (CLK), входа (DI), выводы (DO), выходы адреса (А), входы управления (С) и выходы состояния мп (ST).

Группа контактов мп, выполняющих общую функцию называют шиной. Можно выделить 3 вида шин:

1.  Шина данных (ШД)

2.  Шина адреса (ША)

3.  Шина управления (ШУ)

Чем большая разрядность шин, тем больше информации может принять, передать и обработать мп в единицу времени, но большое число выводов усложняет технологию мп, снижает надёжность, поэтому разработчики стремятся сократить число выводов БИС мп; для этого применяется мультиплексирование – совмещение функций некоторых шин.

1 этап: мультиплексированию подвергается входная и выходная информация, которая поступает в мп и выдаётся из него по двунаправленной шине данных в разные интервалы времени.

2 этап: предполагает совмещение шин данных и шины адреса в одну двунаправленную магистраль.

Такое мультиплексирование применяется в мп К1801ВМ1, К1801ВМ2, К1801ВМ3, а также К 1810ВМ86. Магистраль AD имеет тройное назначение: приём, передача данных и передача адреса. Существуют и другие виды мультиплексирования. Например совмещают часть информации о состоянии, т.е шину состояния ST с шиной данных. Этот принцип используется в мп КР580ВМ80. Мультиплексирование сокращает количество внешних выходов, но приводит к потере быстродействия и усложнения схемы.

F1,F2 – входы для подачи тактовых импульсов.

Reset – вход начальной установки.

Ready – вход готовности (ready =1 – процессор работает, ready=0 процессор ожидает)

INT – вход запроса прерывания.

HOLD – вход запроса захвата.

AO… A15 – адресные входы.

DO … D7 – выводы данных. 

DBIN – если DBIN=1 мп работает на приём.

WR – вывод записи.

WAIT – вывод ожидания.

HLDA – вывод захвата.