Главная »  Микропроцессорная технология 

1 2 3 4 ... 16

микропроцессорная технология

Есть вещи, без которых трудно (чтобы не сказать - невозможно) представить сегодняшнюю жизнь, хотя сравнительно недавно человечество обходилось без них. Так, еще немногим более 100 лет назад люди жили без телефона, а сейчас лиши нас его - кажется, все осложнится до предела. Всего 30 лет назад искусственные спутники Земли и космические лаборатории казались уделом писателей-фантастов; в наши дни без этих летательных аппаратов немыслимы точные прогнозы погоды, связь между континентами, осуществление ряда тонких технологических процессов, получение материалов, обладающих особыми свойствами. Современный юноша, смотрящий по телевизору повтор острого эпизода футбольного или хоккейного матча, воспринимает такую техническую возможность как нечто обыденное, не задумываясь, что в начале 50-х годов нашего столетия видеозапись - это замечательное проявление инженерной мысли - была лишь предметом творческих устремлений специалистов многих стран.

Нелегко поверить, что до 1971 г. человечество не знало микропроцессора - самого выдающегося достижения электроники после изобретения транзистора. А сегодня микропроцессоры прочно вошли в нашу жизнь, и буквально с каждым днем открываются все новые и новые возможности их применения. Сейчас уже трудно назвать такие области техники или научных исследований, в которых бы не использовались микропроцессоры.

По широте и эффективности применения микропроцессоров одно из первых мест занимает контрольно-измерительная техника. Все нарастающее распространение они получают в системах управления, технике связи, радиотехнике, электронике, медицинской диагностической и лечебной аппаратуре, сфере обслуживания и даже в детских игрушках. Само собой разумеется, что микропроцессоры, разработки которых становятся все более разнообразными, а производство непрерывно растет, служат основой создания новых поколений электронных вычислительных машин (микро-ЭВМ).

В научно-технической литературе, в проспектах известных фирм, на страницах газет приводятся утверждения авторитетных ученых и инженеров, что микропроцессоры определяют и будут определять на ближайшие десятилетия передовые рубежи техники, ускорение научно-технического прогресса.

Микропроцессорные системы стали органической частью электронных измерительных приборов, применяемых для измерения многочисленных и разнообразных параметров электрических сигналов, а также характеристик неэлектрических физических величин.

Проникновение микропроцессоров в измерительную технику во много раз повысило точность приборов, значительно расширило их функциональные возможности, упростило управление работой, по-



высило надежность, быстродействие, открыло пути решения аа* дач, которые ранее вообще не решались. Трудно переоценить значение микропроцессоров для создания измерительно-вычислительных комплексов - автоматизированных средств измерений, предназначенных для исследования, контроля и испытаний сложных объектов.

Основное назначение данной книги, написанной в популярной (но не элементарной) форме, - ознакомить широкий круг читателей с началами микропроцессорной техники, с открываемыми микропроцессорами возможностями в измерительной технике и структурами современных измерительных приборов, интерфейсами для измерительных систем, задачами и методами контроля устройств, содержащих микропроцессоры. Но не только в этом. Не менее важной представляется попытка способствовать формированию у читателей объективного отношения к приборам, выполняемым на основе микропроцессора. С этой целью рассказу о трех наиболее распространенных разновидностях электронных измерительных приборов общего назначения, содержащих микропроцессоры, - цифровых вольтметрах, частотомерах, осциллографах-предшествует освещение вопросов о том, что дает применение микропроцессоров в измерительных приборах и что осложняет, ограничивает использование микропроцессоров.

Особо нужно остановиться на мотивах, побудивших посвятить первую главу книги началам микропроцессорной техники. По микропроцессорам и микропроцессорным системам издано немало хороших книг - отечественных и переводных. Автор, естественно, не задавался целью написать о микроцроцессорах лучше или, тем более, строже и полнее. Он стремился лишь изложить тему в отведенном небольшом объеме так, чтобы широкий круг читателей получил возможность первого знакомства с основными идеями, принципами и терминологией микропроцессорной техники, необходимыми для понимания последующих глав книги. Разумеется, что для более глубокого проникновения в микропроцессорную тему необходимо изучение источников, освещающих ее основательнее и шире (часть из них указана в списке литературы). В равной степени сказанное относится к главе, посвященной интерфейсам для измерительных систем.

Рукопись книги внимательно прочитал канд. техн. наук доцент Л. А. Летник. Его ценные замечания и рекомендации, способствовавшие улучшению книги, приняты с признательностью.

Предлагаемая вниманию читателей книга открывает тему. Поэтому автор отчетливо представляет, что освещение отдельных вопросов могло получиться недостаточно полным. Он надеется на снисходительность читателя. Автор будет глубоко признателен всем, кто найдет время, чтобы прислать отзыв о том, в какой мере книга оказалась полезной, и свои предложения в адрес издательства Радио и связь : 101000 Москва, Почтамт, а/я 693.



Глава первая. ВВЕДЕНИЕ в МИКРОПРОЦЕССОРНУЮ ТЕХНИКУ

1.1. СНАЧАЛА НЕМНОГО ОБ ЭВМ И ЕЕ РАБОТЕ

По-видимому, у читателя, еще не зяакомого с микропроцесоором, возникает вопрос: Что это такое? И хотя слово микропроцессор часто встречается в статьях и книгах, газетах и журналах, само по себе это обстоятельство огие-та иа поставленный воорос не дает.

Однако прежде, чем определить, что такое мииропроцессор, необходимо поговорить, хотя бы краггко, об электронной вьгаисаигтельной машине (ЭВМ).

Общая характеристика устройства. Образно говоря, ЭВМ -это фабрика по переработке информации. В нее вводят глыбы разнообразной информации: совокупность результатов наблюдений (едивичиых иэмеревий), данные, передаваемые по снстема1м связи, сводки для статистических отсчетов, матемаши-ческие формулы, числа для расчетов, тексты для перевода на другой язык, сведения, используемые прн составлении расписаний движения поездов и самолетов, и т. п. Все эти да1нные обрабатьюаются в ЭВМ, и из нее вьшодптся упорядоченная информация - как бы аккуратно уложенные пакеты сжатой нн-формацнн: результат измерения, получешый после обработки множества результатов наблюдений, таблицы, графики, сводки, оформленное расписаине, итоги расчета.

Итак, в ЭВМ вводится [исходная, а выводится обработанная информация, представленная в виде последовательности чисел, таблиц, графиков, текста. Следовательно, ЭВМ - устройство обработки информации.

Но это -внешняя сторона. Если же окинуть ЭВМ взглядом изнутри , лонитересоваться ее устройством, то выяснится, что структура ЭВМ может быть представлена четырьмя основными узлами, изображенными на рнс. 1.1. Охарактеризуем нх.

Арифметическо-логическое устрой- Вход ство (АЛУ) предназначено для выполнения арифметических и логнчес- выход кнх операций. К арифметическим относятся операции сложения, вычи- Рис. и

Арифметическо-логическое устройство

Управляющее устройство

Периферийные устройства




тания, умножения н деления чисел. Основные логические операции, используемые в ЭВМ управления и счета: логическое умножение (иначе называемое конъюнкцией, операцией И), логическое сложение (дизъюнкция, операция ИЛИ), логическое отрицание (инверсия, операция НЕ). Помимо перечисленных основных логических операций в ЭВМ выполняются также операция И-НЕ (штирх Шеф-фера), операция ИЛИ-НЕ (стрелка Пирса), операция ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ (логическая неравнозначность), называемая обычно СЛОЖЕНИЕМ ПО МОДУЛЮ 2, н др.

Управляющее устройство (УУ) осуществляет управление работой всех остальных узлов, а также потоками информации внутри ЭВМ. Действия УУ определяются командами. Совокушость команд, которые должны быть выполнены для решения даной задачи, называется программой.

Запоминающее устройство (ЗУ), или память, ЭВМ служит для хранения программ и обрабатываемой ииформацин - данных. Память состоит из блоков одинакового размера, называемых ячейками. Каждая ячейка, в свою очередь, состоит из элементов памяти. Одни элемент может хранить только одну двоичную цифру: 1 или 0. Совокупность единиц и нулей, заполняющих ячейку, называют содержимым ячейки памяти. Чтобы ввести число в ячейку нлн извлечь ее содержимое, необходимо указать адрес этой ячейки.

Периферийные устройства - это устройства ввода и вывода (УЕВ) информации, которые выполняют фушщнн считывания данных с перфоленты или другого носителя, преобразования их к форме, требуемой для ввода в ЭВМ (форме, понятной машине), а также фиксации результатов обработки инфор-мации, т. е. отоб(раже1гия их в виде чисел, текста или графика на экране дисплея, печатания с помощью телетайпа, запоминании и т. п. Напомним, что дисплей - это устройство отображения информации, выполняемое на основе эл!ектронно-луч€вой грубки, газоразрядых панелей, жидких кристаллов н т. п.

Тесная связь между АЛУ и УУ позволяет рассматривать их как единое целое, называемое центральным процессором, или сокращенно, просто процессором (от англ. to process - обрабатывать). Таким образом, процессор-это устройство ЭВМ, осуществляющее автоматическую обработку информащии в соответствии с заданной программой.

Краткое описание работы ЭВМ. Исходзше данные и программа решения конкретной задачи, подготовленные человеком, вводятся в ЗУ ЭВМ через устройство ввода. Процедура автоматического решения задачи (обработки данных) включает ряд рабочих циклов, которые повторяются до тек пор, пока не будет выполнена вся оовокупность команд программы. Каждая команда-, как правило, состоит из кода операции н адреса, т. е. сообщает, какую нужно вы-голнить операцию, и указывает место в памяти, где расположены данные, годлежащие o6paj6oTKe. За время рабочего цикла производятся выборка из запоминающего устройства очередной команды, введение ее в процессор, определение вида операции и чисел, которые будут участвовать в данной операции, извлечение этих чисел из запоминающего устройства, выполнение операции, соответствующей ее коду в команде, засылка в запоминающее устройство и помещение в нем результата исполненной операции. После проведения всех операций, предусмотренных программой, машина выдает результат решения задачи, который выводнгся через схему вывода на дисплей, печатающее устройство или иной блок запоминания информации.

Системы счисления. Данные, обрабатываемые ЭВМ, представляют собой



числа. Одно и то же <шсао иожоо выразить различныии кшбтатяш цифр н буквенных символов. Кошсретиый вид такой комбинацзи зашоит от выбранной системы счисления.

Напомним, что любое целое число N можио представить в виде

N = а„ 1 ft - + ап-г А + ... + а* Л' + ... + + во А .

где число ft - основаиие системы; а -разрядные коэффициенты; п - количество разрядов числа N. Для формальной записи числа N используют только разрядные коэффициенты, т. е.

(л) -1 °г1-2 ... ai во > причем в индексе приводится помещенное в скобки основание системы.

Подобная запись характерна для позиционной системы счисления, так как в этой записи значение каждой цифры зааишт от места, позиции, которую эта цифра занимает. Позиционные системы счисления различают в зависимости от нх основания. В наиболее :при1вычной для нас десятичной системе счисления Л=10, т. е. ооиюванивм системы служит число 10, и алфавит системы состоит из десяти цифр (О, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9). Например, представив число 7314(10) суммой 7314=7-10+3-ilOHl-.10+4-10 , найдем, что разрядные коэф-фшциенты соответственно равны: аз=7; 02=3; ai = l; а(У=4.

При вычислениях, проводимых в ЭВМ, используется двоичная система. Для нее Л=2, и алфавит системы образуют две цифры: О и 1. Следовательно, в этой системе счисления п-разрядное число JV имеет вид

Л^(2) = п-12 - + 2 -2 + ... + а{2+ ... + a{2i-f а, З . где а может принимать только два значения: либо О, либо 1. Например, число 21(10) в двоичной оисгаме запишется так: 10101(2).

Помимо основной двоичной системы счисления в вычислительной технике применяют также восьмеричную и шестнадцатеричную системы -не для проведения вычислений, а для сокращения загаиои двоичных чисел.

Алфавит восьмеричной системы содержит цифры О, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Основание системы Л=8. Так, числу 542(8)=5-8-f4-8-f2-8 в десятичной системе соответствует число 354(io), а в двоичной системе - число 101100010(2).

Шестнадцатвричная позиционная система наиболее удобна при представлении больших чисел, так как записи получаются короткими. Основаиие системы /1=116, а ее алфавит состоит из десяти цифр от О до 9 (О, 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9) и шести латшсяих букв {А, В, С, D, Е, F), причем буквы А, В, С, D, Е, F соответствуют числам 10, 11, 12, 13, 14, 15 десятичной системы счто-ления. Например, число 1101010110110010(2), которому в десятичной системе соответствует число 54706(io), в шестиадцатернчной системе запишется в виде D5B2(i6).

Для представления в ЭВМ десятичных цифр от О до 9 с помощью цифр двоичного алфавита служит двоично-десятичный код (в литературе на английском языке BCD-аббревиатура слов Binary Coded Decimal), иногда называемый двоично-кодироваиной десятичной системой (ДКДС). В этом коде каждая цифра десятичной системы счисления заменяется эквивалентным четырехразрядным двоитаым числом. Например, цифре 3(io) соответствует в ДКДС чноло ООП, цифре 7(io) - число 0111 и т. д.

Числа можно переводить из одной системы счисления в любую другую позиционную систему. Правила перевода содержатся в книгах по основам вычислительной техники, например в [48].,



Здесь отметим лшиь, что для перевода числа из двоичной сютёмы в восьмеричную ето разбивают на триады (трехразрядные двоичные числа) справа налево и заменяют каждую триаду эквнвалентиой цифрой восьмеричного ал-фаяята (если при образовании последней триады не хватает двоичных цифр, то слева добавляют необходимое количество нулей). Вример:

1110100010101/ - -001 ПО 100 010 101

1 6 4 2 5(8)

Аналогичным путем переводится двоичное число в число шестнадцатернч-вой системы, ио с тем отличием, что переводимое число разбивают иа тетрады (четьгрехразрядные двоичные числа) и заменяют каждую тетраду эквивалентной цифрой или буквой шестнадцатеричного алфавита (если при образовании последней тетрады т хватает двоичных цифр, то слева добавляют необходимое количество нулей).

Пример:

11110110111000И-> ПИ ОНО 1110 ООН

F 6 Е 3,16)

Формы представления чисел. В ЭВМ используются две формы; естественная и нормальная. При естественной форме, иначе называемой формой с фиксированной запятой, числа вюодвпся в виде целой и дробной частей, разделенных запятой (точкой). Положение последней строго фиксировано: запятая находится либо -перед цифрой старшего разряда, либо после цифры младшего разряда. Первый вариант относится к представлению чисел, которые по модулю (без учета знака) меньше единицы, второй вариант представления распространяется только на целые числа. Порядковые номера разрядов идут слева направо, начиная с нулевого. Его называют знаковым разрядом, и в этом разряде О сооггоетствует знаку плюс, а 1 - знаку минус.

Нормальная или полулогарифмическая форма, иначе называемая формой с плавающей запятой, предполагает ввод чисел в полулогарифмическом виде - число состоит нз двух частей: мантиссы числа, обозначаемой буквой т, и порядка числа, который обозначается буквой р, причем т|<1, а р - всегда целое. Положение запятой в числе зависит от порядка р (отсюда н название формы - с плавающей запятой). Например, одно и то же десятичное числа можио П1рвдстав,ить в таких варнангах:

0,81756423-10 р = 0; 8,17564230,10-1. р=-1; 0,08175642.101 P==-fl.

Когда в мантиссе перед запятой стоит нуль, а после запятой - цифра, отличная от нуля, то такую форму называют нормализованной.

Действия над числами, представленными в нормальной форме, сложнее, чем иад числами с фиксированной запятой. Но зато форма с плавающей запятой>-позволяет охваггить очень ширлжий диапазон чисел.

Арифметические операции. Машина понимает> только язык двоичных Чисел. Поэтому арифметические операции производятся с числами в двоичной стеме счисления. С сущностью таких операций читатель, испытывающий в этф необходимость, может ознакомиться по книгам, излагающим основы вычисф-тельиой техники, например [48].



1.2. ЧТО ТАКОЕ БИТ, СЛОВО, БАЙТ?

В вычислительной технике вообще и микропроцеооорной технике в частности, имеющими дело с числами, широко используются такие термины, как бит , слово , байт . Дадим соответствующие определевшя.

Бит (от англ. binary digit- двоичный разряд)-это разряд двоичного числа: О или 1. Так, 0101-четырех битовое двоич1иое число, причем крайняя левая цифра представляет старший разряд данного числа, а 1файняя правая - лаяшнй разряд. Напомним, что четырехбитовое двоичное ч!нсло называется тетрадой, а трехбитовое - триадой.

Слово-законченная последоваггельность символов (нулей и единиц) определенной длины или сигналов, прадставляющих эти символы.

Машинное словом специальная последовательность нулей и единиц, которая может быть прочитана нли иктерпретирава1на ЭВМ данного типа. Иначе говоря, машинное слово - это группа битов, которую обрабатывает ЭВМ за один шаг.

В общем случае слово имеет переменную длину. Число двоичных разрядов (битов) в слове может находиться в пределах 12 . Величина п зависит от технических возможностей ЭВМ. Обычно под длиной машинного слова понимают число битов, хранимых в одном регистре ЭВМ.

В технике больших ЭВМ иногда словом называют последовательность из 32 бит, полусловом - из 16 бит и двойным словом - из 64 бит. Для микропроцессорной техники основополагающим является байт. По отношению к нему определяется формат данных.

Байт (от англ. byte) - восьмнбитовое слово, рассматриваемое как единица для обмена цифровой информацией между устройствами микропроцессорной системы. Отсюда происходит выражение побайтовая обработка . В м1икропро-цесоорной технике принято длину слова, формат данных конкретной микро-ЭВМ измерять числом байтов (рис. 1.2). Также в байтах часто выражают емкость запоминающих устройств.

/Старший бит слова

Младший бит слове,

и 1 0

о| 1 1 0

-V 1

Слово (двухбайтовое) Рис. 1.2

1.3. МИКРОПРОЦЕССОР, МИКРОПРОЦЕССОРНЫЙ КОМПЛЕКТ,

МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ СИСТЕМА

После того, как мы выяснили, что называют процессором ЭВМ, несложно дать определение микропроцессора.

Микропроцессор - это процессор, выполненный в виде одной или нескольких больших интегральных схем (БИС). Приставка микро к слову процессор подчеркивает миниатюризацию процессора в результате высокой степени интеграции образующих его схем. Таким образом, микропроцессор представ-



ляет собой полупроводниковый прибор, состоящий из одной или нескольких программно-управляемых БИС и выполняющий функции автоматической обработки цифровой информации. Его миниатюрные габаритные размеры и незначительная масса, малое потребление энергии открыли возможность введения М1икропроцессора непосредственно в электронную схему измерительного прибора, средств управления, и других устройств. Микропроцессор намного дешевле, более экономичен и надежен в работе, чем обычный процессор, построенный нз набора интегральных схем малого и среднего уровней интеграции.

Так как микропроцессор - это универсальная БИС с программируемой логикой работы, то он заменил многие типы интегральных схем с жесткой, фиксированной логикой. Изменением программы достигается возможность решения с помощью микропроцессора множества разнообразных задач.

Необходимо подчеркнуть, что мниропроцесоор рассчитан на совместную работу с запоминающими устройствами н устройствами ввода^вывода информации. В зависимости от фуищиональных возможностей микропроцессоры делят на универсальные и специализированные.

Под универсальным микропроцессором (называемым иначе микропроцессором общего назяачеиня) понимают микропроцессор, которому присущи все особенности центрального процессора. Такие микропроцессоры служат основой микро-ЭВМ, используются для решения широкого круга задан в системах управления, измерительных приборах, диагностических устройствах и т. п.

Специализированный ми кр оир о ц е сс ор рассчитан на узкое применение, решение конкретной задачи и оптимизирован по определенному параметру. Так, специализированный матричный перемножитель (его называют также арифметическим расширителем) решает только одну задачу - умножение двух чисел, но выполняет эту процедуру во много раз быстрее, чем универсальный микропроцессор.

Микропроцессорный комплект нлн набор-это совокупность специально разработанных отдельных микропроцессорных и других интегральных схем, которые совместимы по своим конструктивно-технологическим данным: могут быть собраны в единое целое. Они преднааначеиы для совместной работы ми ро-ЭВМ, микропроцессорных системах, микроконтроллерах и т. п. Обычно в комплект входят БИС минропроцесоора, запоминающих устройств, ввода-вывода информации, микропрограммного управления и др.

Микропроцессорная система - это собранная в единое целое совокупность взаимодействующих БИС микропроцессорного комплекта - модулей (иногда дополненная БИС нз др-угих комплектов), оргаяизованиая в работающую систему, т. е. вычислительная или управляющая система с микропроцессором в качестве узла обработки информации. Система, в которой используются два или более микропроцессоров, называется мультимикропроцессорной системой.

Помимо рассмотренных понятий микропроцессора, микропроцессорного комплекта и микропроцессорной системы приведем еще опредедания микро-ЭВМ в микроконтроллера.

Микро-ЭВМ - это конструктивно законченное вычислительное устройство, построенное на основе микропроцессорного комплекта БИС или модулей в отдельном корпусе и имеющее свой источник питания, пульт управления, узлывво-



да-вывода информации, что позволяет использовать его в качестве автономного, независимо работающего устройства со своим программным обеспеченней.

На практике нередко применяют функционакшьяый блок, содержащий микропроцессорный комплект и оформленный коиструктивао в виде платы. Он может выполнять роль микро-ЭВМ, встраиваемой в измерительный прибор или другую аппаратуру (без источника питания, корпуса, пульта управления, периферийных узлов), ио не могущей работать как самостоятельное, автономное устройство. Такой блок, выполняющий функции управления, называют микроконтроллером. Иногда для сокращения его называют просто контроллером. Он может быть программируемым и непрограммируемым. Контроллеры для измерительных систем выпускают и в виде автономных устройств (см. § 3.5).

1.4. ХАРАКТЕРИСТИКИ МИКРОПРОЦЕССОРОВ

Свойства микропроцессоров могут быть описаны многими характеристиками. К основным из них, которыми шльзуются при сопоставлении и выборе микропроцессоров, можно отнести:

1. Вид микропроцессора (универсальный или специализированный, однокристальный или многокристальный).

2. Технология изготовления: р-канальяая МОП (р-МОП), п-канальиая МОП (пмМОП), комплементарная МОП (КМОП), кремний на сапфире, биполярная ТТЛ, ТТЛ с диодами Шотки (ТТЛДШ), ннжекционной интегральной логики {И^Л), эмиттерио-связанной логики (ЭСЛ). Информация о технологии изготовления дает представление о потреблении энергии и среднем быстродействии микропроцессора.

3. Разрядность (4; 8; 16; 32) - длина информационного слова, которое может быть одновременно обработано микропроцессором. Она может быть фиксированной или наращиваемой (у миогокристальных микропроцессоров).

,4. Емкость адресуемой памяти. Характеризует возможности микропроцессора по взаимодейстаию с запоминающим устройством (смысл выражения адресуемая память поясняется на с. 23).

5. Принцип управления: программное управление с жесткой логикой , микропрограммное управление (хранимая в памяти логика).

6. Быстродействие. В справочниках наиболее часто его характеризуют продолжительностью выполнения одной операции (или числом операций регистр-регастр в секунду), а также тактовой частотой продолжительностью цикла простой команды. Эти косвенные характеристики рассматриваются на с. 57

7. Мощность потребления.

8. Питающие напряжения (число уровней, номиналы).

9. Конструктивные даиные: габаритные размеры корпуса, число выводов.

10. Условия эксплуатацни (интервал рабочих температур, относительная влажность воздуха, допускаемые вибрационные нагрузки и т. п.).

11. Надежность.

12. Стоимость.

Рассматривая характеристики, необходимо коснуться вопроса о поколениях ткропроцеосоров. В первые годы развития микропроцессоров в литературе различали нх поколения. Однако теперь такая клаосификадия практически не имеет смысла. Дело в том, что понятие поколений для микропроцессоров носит совсем иной характер, чем для больших машин. У ЭВМ каждое новое



поколение имело более высомне основные технико-экономичесмие характеристики по отношению к предыдуш,ему поколению и поэтому вытесняло его. В Микропроцессорной технике появление новой разработки не исключает применения ранее созданных микропроцессоров, а расширяет технические возможности прн-менеияя микропроцессорных систем. Различные поколения .микропроцессоров существуют совместно в течение продолжительного периода, часто взаимно дополняя (а не исключая) друг друга. Есть немало примеров того, что в одном устройстве работают два микропроцессора, моменты появления которых разделяет несколько лет (при условной классификации - два-три поколения).

1.5. АРХИТЕКТУРА МИКРОПРОЦЕССОРА.

Сведения общего характера. Одно из определений слова архитектура (от греч. architekton - строитель)-это художественный характер, стиль постройки. При таком определении вспоминаются стрельчатые своды и витражи, характерные для готики, арочные галереи и колоянады Ренессанса, пространственный размах, присущий барокко, причудливая орнаментация и изящество форм стиля рококо, четкость форм и сдержанность декорума классицизма, ансамбль-народного деревянного зодчества на острове Кижи, оригинальные решения зодчих - наших совремеиников. Но с понятием архитектуры обычно отождествляется и понятие архитектоника, означающее выражение закономерности строения, органическое сочетание частей в одно стройное целое, их расположение композицию. Говоря об архитектуре вычислительных устройств, следует отметить, что, хотя это понятие и условно, оио прочно вошло в вычислительный лексикон . Подтверждением тому служат толковые словари по вычислительной технике и названия ряда книг, например [20].

Так что же такое архитектура микропроцессора?

Под архитектурой микропроцессора понимают принцип его внутренней организации, общую структуру, конкретную логическую структуру отдельных устройств, совокупность команд и взаимодействие между аппаратной частью (устройствами, входящими в состав микропроцессора) и программой обработки информации системой, выполненной на основе микропроцессора. Иначе говоря, архитектуру микропроцессора определяют как совокупность его-свойств и характеристик, рассматриваемую с позиции пользователя.

Архитектуры микропроцессоров во многом сходны с архитектурами процессоров ЭВМ, но ямеют и свою специфику.

Очевидно, что для глубокого изучения архитектуры микропроцессоров необходимо охватить широкий круг вопросов. В отведенном объеме обстоятельное изложение всего множества этих вопросов не представляется возможным, да и, пожалуй, учитывая поставленную в названии главы цель - первое знакомство с мимропроцессора-мн, в этом нет необходимости.

Множество выпускаемых промышленностью универсальных микропроцессоров можно разделить по конструктивному признаку а две разновидности:

однокристальные микропроцессоры с фиксированной длиной (разрядностью) слова и определенной системой команд;

многокристальные (секционированные) микропроцессоры с наращиваемой разрядностью слова н микропрограммным управлением (этот термин поясняется в § 1.8). Они составляются из двух н более БИС. В последнее вре-



https://elektroplitremont.ru/remont-induktsionnyih-plit.
1 2 3 4 ... 16



Как выбрать диван



История мебели



Стили кухонной мебели



Публикации



Инверторы



Приемники