Цифровые устройства и микропроцессорные системы. Задачи и упражнения: Учебное пособие (Представление чисел и арифметические операции в цифровых устройствах. Микропроцессорные устройства и системы на базе МП КР580ВМ80), страница 52

Р6.5. В вычислительных системах, особенно рассчитанных на сложные алгоритмы обработки информации с высокой точностью, требуется большая емкость памяти и большая разрядность операндов.

В управляющих системах, которые работают в реальном масштабе времени, и в коммутационных системах к МП предъявляются высокие требования по быстродействию и возможности подключения большого числа внешних устройств.

Наряду с указанными характеристиками весьма важны, особенно во встроенных МПС, малые габариты, малая потребляемая мощность, высокая надежность и низкая стоимость.

Р6.6. Аппаратное (схемное) обеспечение – это совокупность электронных и механических средств. Программное (математическое) обеспечение – это набор программ, используемых в данной системе и хранящихся обычно на магнитных носителях (диски, ленты) или в ППЗУ. Программно-аппаратное обеспечение – это набор программ, реализованных («зашитых») в ПЗУ.

Р6.7. Центральным процессорным элементом (ЦПЭ) МПС или микроЭВМ называется устройство, реализующее арифметические и логические операции, функции управления. В качестве ЦПЭ может использоваться однокристальный МП.

Р6.8. Шина – группа линий, по которым передается однотипная информация. В МП обычно имеется: шина данных (ШД), шина адресов (ША) и шина управления (ШУ). В некоторых МП (например, в К1810ВМ86) используется совмещенная шина, по которой передаются и данные, и адреса. Достоинством такой организации является уменьшение числа внешних выводов БИС, недостатком – невозможность одновременной передачи той и другой информации. Благодаря совмещенной шине 16-разрядный МП К1810ВМ86 имеет столько же внешних выводов (40), сколько 8-разрядный КР580ВМ80.

Шина данных в МП обычно двунаправленная.

Р6.9. Порт – устройство, с помощью которого МП связывается с внешними устройствами системы. Как правило, порт содержит внутреннюю память и может настраиваться внешними сигналами на различные режимы работы.

Р6.10. Интерфейс – полная система сопряжения всех устройств (интерфейсных БИС), шин (линий связи) и так называемого протокола (алгоритмов обмена, управляющих сигналов и т.д.). В узком смысле слова интерфейс – это устройства ввода-вывода, которые управляют потоком и форматами данных между МП и внешними (периферийными) устройствами.

Р6.11. Основные режимы работы МП – работа по программе, записанной в памяти, обслуживание прерываний по командам от внешних устройств и режим прямого доступа к памяти, когда внешние устройства обмениваются информацией с памятью, минуя МП.

Р6.12. При естественной адресации команд адрес очередной команды определяется прибавлением к адресу исполняемой команды константы (например, единицы). При принудительной адресации адрес очередной команды содержится в одном из полей предыдущей команды. При первом способе команда получается короче, однако второй способ проще реализовать схемно, если программы содержат много переходов. В однокристальных МП с фиксированной системой команд основной вид адресации – естественный, но в некоторых командах, например в командах перехода или обращения к подпрограммам, обойтись без принудительной адресации невозможно. Поэтому команды с естественной и принудительной адресацией в однокристальных МП имеет разный формат (в КР580ВМ80 1, 2, 3 байта, в К1810ВМ86 – 2…6 байтов). В секционированных МП с микропрограммным управлением используется принудительная адресация, т.е. в каждой микрокоманде указывается адрес следующей микрокоманды или, по крайней мере, способ его определения.

Р6.13. См. [5. с.76; 6, с.19]

Р6.14. Состояние захвата характеризуется тем, что в МП буферы ШД и ША переходят в состояние высокого выходного сопротивления, так что МП отключается от других устройств МПС и прекращает работу. Это состояние наступит после подачи на МП сигнала запроса захвата ЗЗх = 1и используется в режиме прямого доступа к памяти (ПДП).