Основные понятия и определения электроники. Компонентная база электроники, страница 24

Ассемблер (Assembler) – это язык программирования микропроцессора. Каждой команде на языке Ассемблер поставлен в соответствие двоичный код команды микропроцессора. Большинство команд микропроцессора можно разделить на команды пересылки данных, арифметические команды, логические команды, команды сравнения, команды переходов. Каждый микропроцессор имеет свой собственный Ассемблер. Программы на языке Ассемблер максимально сложны, однако позволяют использовать 100 % возможностей микропроцессора при минимальном требуемом объеме памяти.

Микропроцессор не способен работать самостоятельно. Для его работы нужны вспомогательные устройства, которые вместе с ним образуют микропроцессорную систему.

7.2. Микропроцессорная система

Обобщенная структурная схема микропроцессорной системы приведена на рис. 7.2.

Рис. 7.2. Структурная схема микропроцессорной системы

Основными элементами микропроцессорной системы помимо микропроцессора МП являются генератор тактовых импульсов ГТИ, память и порты ввода-вывода. Память бывает двух видов: оперативное запоминающее устройство ОЗУ и постоянное запоминающее устройство ПЗУ.

ПЗУ (ROM Read Only Memory – постоянная память) – это энергонезависимая память, в которой данные сохраняются и после отключения питания. В зависимости от способа хранения логических уровней бывают ПЗУ на магнитных носителях (дискеты, жесткие диски), ПЗУ на оптических носителях (CD и DVD диски) и ПЗУ на интегральных микросхемах.

В ПЗУ на магнитных носителях используются принципы остаточной намагниченности и гигантского магнетосопротивления. Логические уровни записываются или считываются с помощью специальной магнитной головки, движущейся над вращающимся диском из магнитных материалов.

В ПЗУ на оптических носителях используется принцип сканирования светоотражающей поверхности с помощью лазерного луча. Логические уровни записываются или считываются путем взаимодействия движущегося лазерного луча с поверхностью вращающегося диска из светочувствительных материалов.

ПЗУ на магнитных и оптических носителях имеют относительно невысокую стоимость и практически неограниченное количество циклов записи-стирания. Их основной недостаток – наличие электроприводов для раскручивания дисков, что увеличивает габариты и снижает надежность работы.

В ПЗУ на интегральных микросхемах используется принцип длительного хранения электростатических зарядов на емкостях затворов полевых транзисторов. Логические уровни записываются или считываются с помощью многоразрядных дешифраторов. В современной электронике используются два основных типа ПЗУ на интегральных микросхемах: EEPROM и FLASH (читается – флэш).

В EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM – электрически перезаписываемое ПЗУ) при записи и чтении данных можно обращаться к каждой отдельной ячейке памяти, что увеличивает скорость работы, но также повышает стоимость такого ПЗУ. В FLASH (вспышка) – памяти при записи и чтении данных можно обращаться только к отдельным блокам, группам ячеек памяти, что снижает скорость работы, но позволяет получать значительные объемы памяти на одном кристалле при относительно невысокой стоимости. В современных ПЗУ на интегральных микросхемах количество циклов записи-стирания ограничено и не превышает 106. Однако очевидно, что в будущем этот недостаток будет преодолён и ПЗУ на интегральных микросхемах вытеснят другие виды ПЗУ.

Все виды ПЗУ характеризуются тем, что время записи логических уровней существенно превышает время их считывания.

ОЗУ (RAM – Random-Access Memory – память с произвольной выборкой) – это энергозависимая память, в которой данные теряются после отключения питания. В зависимости от способа хранения логических уровней бывают статические ОЗУ (Static RAM) и динамические ОЗУ (Dynamic RAM).