Предмет: Микропроцессорная техника
жүктеу/скачать 18,26 Kb.
|
микропроцессорная техника 04,04
|
Предмет: Микропроцессорная техника Введение К началу семидесятых годов прошлого века технологические успехи в сфере микроэлектроники позволили создать новую электронную элементную базу, а именно, микроэлектронные большие интегральные схемы (БИС). В состав БИС могло входить более тысячи активных компонентов, а чуть позднее были разработаны сверхбольшие БИС (СБИС), которые могли состоять из более чем десяти тысяч компонентов. Налаживание выпуска новых БИС даже сегодня является достаточно сложным и недешёвым процессом, что объясняется значительными первоначальными затратами на проектирование их логических структур и топологии, формирование фотошаблонов и технологическую подготовку производства. Весь процесс занимает около года работы коллектива специалистов. По этой причине проектирование и производство БИС является экономически оправданным только при их массовом производстве, когда количество измеряется от десятков до сотен тысяч экземпляров в год. А проектировать специализированные БИС для всех конкретных применений фактически считается не реальным. По этой причине разработчики микросхем высокой степени интеграции пришли к идее формирования единой унифицированной БИС, вернее определённого их набора, область использования которого в каждом конкретном случае определяется не схемными, а программными методами. Таким образом стали появляться стандартизированные универсальные компоненты, а именно, микропроцессорные БИС, имеющие структуру, аналогичную организации электронных вычислительных машин (ЭВМ). Микропроцессорная техника Микропроцессором называется процессор, реализованный как определённый набор БИС (или как одна большая схема).Наличие приставки «микро» к слову «процессор» означает минимизацию размеров процессора за счёт высокого уровня интеграции входящих в его состав схем. То есть, микропроцессор является полупроводниковым прибором, состоящим из управляемых программой БИС и выполняющим операции автоматической переработки цифровых информационных данных. Его небольшие габариты и маленький вес, незначительное потребление электроэнергии предоставили возможность расположения микропроцессора прямо в электронной схеме измерительных приборов, управляющего и иного оборудования. Стоимость микропроцессора существенно меньше, чем стоимость обычного процессора, выполненного на базе интегральных схем малой и средней степени интеграции, а экономичность и надёжности в работе - выше. Микропроцессорные модули используются в измерительных приборах, для того, чтобы расширить их функциональные возможности, придать им новые свойства, превратить их в системные комплексы, а также улучшить характеристики отдельных блоков и устройства в целом. Микропроцессор состоит из: 1.Арифметико-логического устройства (АЛУ), предназначенного для реализации арифметических и логических операций. Арифметической операцией считается процедура информационной обработки, аргументы и итоги которой выражены в числовом формате. Логической операцией является процедура, осуществляющая формирование сложных высказываний (операции И, ИЛИ, НЕ и так далее). 2.Регистров общего назначения (РОН), применяемых для информационного хранения. Это сверхоперативные запоминающие устройства, которые служат для хранения операндов при исполнении операций. Количественный набор и предназначение этих регистров в микропроцессоре определяется его архитектурной организацией. 3.Аккумуляторов, то есть регистров из которых считывается одно из чисел, с которыми выполняются арифметические или логические операции. В него же записывается итоговый результат. 4.Счётчика адреса команд, где сохраняется адрес ячейки памяти с записанным кодом исполняемой команды. 5.Регистра флагов или условий, в котором размещается информация о параметрах итога исполнения арифметических или логических операций. К примеру, результат равен нулю, произошло переполнение и прочее. 6.Регистра адреса стека, где записывается адрес последней отведённой для стека ячейки памяти. 7.Блока управления шинами микропроцессорной системы, то есть модуля, вырабатывающего сигналы для внешних шин микропроцессора, что означает управление микропроцессорной системой. 8.Блока дешифровки кодов команд. 9.Таймера, то есть счётчика, предназначенного для подсчёта внутренних действий. 10.Модуля оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), которое предназначено для приёма, сохранения и отправки информационных данных, применяемых при выполнении программы. 11.Модуля постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), который предназначен для выдачи констант, требуемых при переработке данных в АЛУ. 12.Модуля кэш памяти, который служит для сохранения в микропроцессоре копий команд, операндов и информационных данных, к которым в последний раз обращался микропроцессор. 13.Шин адреса, данных и управления, то есть это набор линий для передачи однотипных данных. 14.Шинного интерфейса, то есть модуля, выполняющего операции по согласованию действий среди внутренних модулей микропроцессора и внешними системами. По количеству БИС микропроцессоры классифицируются следующим образом: 1.Однокристальные, в которых все модули микропроцессора помещаются в едином кристалле одной микросхемы. 2.Многокристальные, в которых разные модули микропроцессора помещены в разные кристаллы. По своему предназначению микропроцессоры подразделяются на следующие типы: 1.Микропроцессоры универсального типа, предназначенные для решения обширного набора различных задач. 2.Микропроцессоры специализированного типа, то есть проблемно ориентированные, что даёт возможность повысить их эффективность. жүктеу/скачать 18,26 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|