МІКРОПРОЦЕСОРНА ОБРОБКА ІНФОРМАЦІЇ

Після вивчення глави 5 бакалавр повинен:

знати

  • • основні поняття мікропроцесорної техніки і класи мікропроцесорів;
  • • склад мікропроцесора, способи адресації, систему команд, організацію циклів виконання команд, організацію звернення до пам'яті і пристроїв введення-виведення, основні способи обміну даними;
  • • особливості обробки інформації сучасними процесорами і їх апаратні засоби;
  • • основні типи запам'ятовуючих пристроїв;

вміти

• при необхідності правильно вибрати тип процесора, спосіб адресації і обміну даними, тип команди;

володіти

• термінологією мікропроцесорної техніки.

Загальні відомості про мікропроцесори

Основні поняття

Мікропроцесор - це програмно-керований пристрій у вигляді інтегральної мікросхеми (ВІС або НВІС), призначене для обробки цифрової інформації. Мікропроцесор є універсальним пристроєм обробки інформації і знаходить широке застосування в цифрових системах різного призначення. Це можуть бути системи управління об'єктами і процесами, інформаційно-вимірювальні системи, системи зв'язку та інші види систем, які використовуються в промисловості, побутової техніки, зв'язку та багатьох інших областях і сферах людської діяльності.

Структура процесора, під якою будемо розуміти сукупність його елементів, вузлів, блоків, модулів, а також зв'язків між ними і їх функціональних характеристик. Структура визначає апаратну організацію процесора, тобто склад і взаємодія апаратних засобів, розміщених в мікросхемі процесора. У структуру входять:

  • • центральний процесор, або процесорний ядро, що складається з одного або декількох операційних пристроїв і пристрої управління;
  • • внутрішня пам'ять, представлена регістрами, кеш-пам'яттю, модулями оперативної і постійної пам'яті;
  • • периферійні пристрої (спеціалізовані контролери, аналого-цифрові перетворювачі, таймерні модулі);
  • • допоміжні схеми (тактовий генератор, схеми для виконання налагодження і тестування, сторожовий таймер і ряд інших);
  • • інтерфейсний блок, що забезпечує вихід на системну шину і обмін даними з зовнішніми пристроями через паралельні або послідовні порти введення / виводу.

Склад компонентів, що входять в структуру мікропроцесора, і реалізовані механізми їх взаємодії визначаються функціональним призначенням (універсальний процесор, мікроконтролер, сигнальний процесор, співпроцесор і ін.) І областю застосування мікропроцесора.

Архітектура процесора, під якою будемо розуміти сукупність його апаратних і програмних засобів, що забезпечують обробку цифрової інформації (виконання програми). Це більш загальне поняття в порівнянні з поняттям "структура" визначає логічну організацію мікропроцесора. Архітектура процесора включає в себе набір програмно-доступних регістрів і операційних пристроїв, систему основних команд і способів адресації, обсяг і організацію пам'яті, що адресується, види і способи обробки даних (обмін, переривання, прямий доступ до пам'яті та ін.). Наприклад, 32-розрядні процесори х86 з архітектурою IA-32 (Intel Architecture - 32 bit) мають стандартний набір регістрів, загальну систему основних команд, однакові способи організації та адресації пам'яті, захисту пам'яті і обслуговування переривань.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >