Микропроцессы и микро-ЭВМ. Основные определения. Классификация

Ключевые слова и термины: понятие

ЦП и микро-ЭВМ, адрес шины, шина данных, шина управления, микропроцессор, создания процессорных систем, сигналы входа и выхода микропроцессора, адрес шин (данных), адрес вращения (строб) STB (или ALE), сигнал шинного опроса HLD (или HOLD), NMI - не маскированная разъединения.

Микропроцессоры - это обрабатывающее и управляющее устройства, выполненные с использованием технологии БИС (часто на одном кристалле) и обладающие способностью выполнять под программным управлением обработку информации, включая ввод и вывод информации, принятие решений, арифметические и логические операции.

В общем случае в состав МП входят: арифметико-логическое устройство (АЛУ); схема управления и синхронизации; регистр-аккумулятор; сверхоперативное запоминающее устройство (СОЗУ); программный счетчик; адресный стек; регистр команд и дешифратор кода операции: параллельные шины данных и ввода - вывода; схема управления памятью и вводом - выводом.

Микро-ЭВМ - это вычислительная или управляющая система, выполненная на основе МП, в состав которой могут также входить: программная память (обычно - постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)); память данных (обычно - оперативное запоминающее устройство (ОЗУ)); устройства ввода - вывода (УВВ); генератор тактовых сигналов, а также другие устройства, выполненные с использованием БИС или элементов с меньшей степенью интеграции.

Первый МП появился в 1971 г. (Intel 4004), однако в настоящее время известно уже около 100 различных типов МП, точнее, микропроцессорных комплексов (МПК) БИС, поскольку фирмы-изготовители предлагают обычно наборы из нескольких БИС: МП, ОЗУ, ПЗУ, полупостоянной памяти (ППЗУ), ввода-вывода и др. Такое многообразие МП определяется различным сочетанием их характеристик,

некоторое представление о котором можно получить из приведенной

на рис. В.3 классификации МП.

Улучшение большинства характеристик МП непосредственно связано с совершенствованием технологии. Именно она определила общепринятое в настоящее время деление всех МП на три поколения: 1 - на основе р - канальной МОП-технологии; 2-на основе n-канальной и комплементарной МОП-технологии; 3 - на основе биполярной технологии.

МП первого поколения характеризуются временем выполнения команд 10-20 мкс, относительно ограниченными набором команд, объемом памяти и видами адресации. МП второго поколения появились в 1973 г. от МП первого поколения они отличаются меньшим временем выполнения команд (2-5 мкс), расширенными набором команд, объемом памяти и видами адресации. Эти МП проще в использовании, поскольку выпускаются комплектами БИС. МП третьего поколения (1974 г.) выполняются с использованием биполярной технологии, что обусловливает их высокое быстродействие (время выполнения команд 100 - 300 не), и микропрограммного принципа управления.

Большое количество существующих в настоящее время типов МП свидетельствует о том, что хотя МП является алгоритмически универсальным прибором, существует определенный класс применений, для которого данное сочетание характеристик МП дает наибольший технико-экономический эффект.

При всем разнообразии МП можно выделить общие для всех типов характеристики и свойства:

— малая разрядность слова: 2, 4, 8, 12 или 16 бит;

— ограниченная мощность набора команд (обычно требуется 2-5 команд для выполнения операции, эквивалентной одной команде мини - ЭВМ);

-аппаратно подкрепленная организация связи подпрограмм (с

помощью стека);

— программно-управляемый ввод - вывод;

— низкая стоимость микро-ЭВМ (обычно 1 - 5% от стоимости мини-ЭВМ).

Читайте также

Приемник многоканальной линии связи
Любое радиоприемное устройство включает в себя приемную антенну, радиоприемник и оконечное устройство, служащее для воспроизведения сигналов. Существует классификация радиоприемник ...

Перспективы развития транкинговой радиосвязи
Системы транкинговой радиосвязи, представляющие собой радиальнозоновые системы подвижной УКВ радиосвязи, осуществляющие автоматической распределение каналов связи ретрансляторов между а ...

Модуль шестнадцатиразрядного двоичного реверсивного счетчика с параллельно-последовательным переносом, с предустановкой и выводом информации по два разряда, начиная с младшего
В настоящее время происходит компьютеризация практически во всех областях науки, техники, производства…Предпочтение отдается цифровым технологиям, которые считаются более продвинутыми и ...