Лекция 2. Принципы построения МПС

Лекция 2

«Принципы построения МПС»

        План:

1.  Принципы, положенные в основу работы МПС.

2.  Структурная схема МПС

3.  Виды шин, их обозначение и назначение.

4.  Классификация запоминающих устройств.

5.  Функции ЦПУ

6.  Функции устройств ввода/вывода

7.  Режимы работы МПС.

1.Принципы, положенные в основу работы МПС.

        Для начала вспомним определение МПС (См. ЛК1 - Микропроцессорная система (МПС) -  система, в которой реализован законченный процесс выполнения заданной программы, содержащая в качестве основных блоков (модулей): процессор, память, внешние устройства и интерфейсные схемы.)

        В основу работы МПС положено три принципа (зеленая книга):

- магистральности;

- модульности;

- микропрограммного управления.

        Принцип магистральности определяет характер связей между функциональными блоками МПС, то есть все блоки соединяются единой системной шиной.

        Шина – это информационный канал, который объединяет все функциональные блоки МПС и обеспечивает обмен данными в виде двоичных чисел. Конструкцией шина представляет собой n проводников и один общий провод (земля). Данные по шине передаются в виде  слов (байт), которые представляют собой 8 разрядные группы бит. Бывают последовательные и параллельные шины. В параллельной шине информационные биты передаются по отдельным линиям одновременно. Они выполняются в виде плоского кабеля. В последовательной шине информационные биты передаются по одной линии последовательно во времени. Они выполняются в виде коаксиального или оптического кабеля.

        Принцип модульности состоит в том, что система строится на основе ограниченного количества типов конструктивно  и функционально законченных  модулей.

        Оба этих принципа позволяют наращивать управляющие и вычислительные возможности МП, путем подсоединения других модулей к системной шине.

        Принцип микропрограммного управления состоит в возможности осуществлять элементарные операции, которые получили названия микрокоманды (например, сдвиги регистров, пересылки информации, логические операции). С их помощью был создан технический язык – ассемблер.