Внутренняя структура МП. Назначение узлов, входящих в типовую структуру МП.

Внутренняя структура МП. Предназначение узлов, входящих в типовую структуру МП.


Многофункциональная систематизация процессоров

ПОНЯТИЕ О Процессоре

Управляющим блоком цифровых систем управления подвижными объектами является спец вычислитель, построенный на базе микропроцессорных интегральных схем.

Процессор - многофункциональный блок микросхемотехники, выполненный, обычно, на одной СБИС и созданный для цифровой обработки инфы и управления ходом этой обработки на базе кодов команд программки, считываемых из запоминающих устройств.

Общая многофункциональная систематизация микропроцессорных средств показана на рис. 1.1.

Процессоры с аппаратным принципом управления характеризуются фиксированной разрядностью шин адреса и данных и неизменяемой системой команд. Последняя черта предполагает, что набор вероятных простых действий микропроцессора образует конечное фиксированное огромное количество, при этом каждому действию соответствует определенный управляющий код - код команды. Обозначенное свойство определяется тем, что в состав микропроцессора заходит блок дешифрации команд, функционирующий по жесткой аппаратной логике.



Микропроцессорный набор (МПК) - набор СБИС и БИС с общими конструктивно-технологическими принципами и электронными чертами (уровни сигналов, быстродействие), созданных для построения функционально полнофункциональной микропроцессорной системы (МПС) для задач вычислений либо управления. В состав МПК входят фактически центральный микропроцессор (ЦП), либо процессор, арифметический сопроцессор - средство действенной реализации вычислительных действий под управлением ЦП, также контроллеры периферийных функций с программной настройкой режимов: порты параллельной и поочередной связи, таймеры - средства реализации временных интервалов, контроллеры прерываний и прямого доступа к памяти.Микросхемы ПЗУ и ОЗУ не входят в состав МПК и образуют самостоятельные многофункциональные группы.

Рис. 1.1. Многофункциональная систематизация микропроцессорных средств

Универсальные процессоры нацелены на внедрение в разных вычислительных, информационных и управляющих системах, в каких требуется обработка огромных объемов инфы (к примеру, для цифровой обработки изображений, управления базами данных, визуализации данных оператору либо экипажу), но нет особых требований к архитектуре вычислителя, большенному количеству средств УСО, габаритным размерам и энергопотреблению. Универсальность процессора предполагает как широкую сферу использования, так и типовую структуру вычислительной системы. Для таких устройств обычно реализуется архитектура Фон Неймана, и пореже Гарвардская архитектура. Типовая структура универсального процессора показана на рис.1.2 (К1).

Универсальные процессоры не являются самодостаточными устройствами, и для построения вычислительной системы требуют подключения ряда дополнительных микросхем (память, контроллеры, порты). Потому обычно для определенного универсального МП разработан т.н. микропроцессорный набор, содержащий разные буферные элементы и контроллеры, функционально и электрически совместимые с данной моделью МП (chipset).

Схема управления подборкой команд делает чтение команд из памяти и их дешифрацию.

Арифметико-логическое устройство создано для обработки инфы в согласовании с приобретенной микропроцессором командой. Примерами обработки могут служить логические операции (типа логического "И", "Либо", "Исключающего Либо" и т.д.), также арифметические операции (типа сложения, вычитания, умножения, деления и т.д.). Над какими кодами делается операция, куда помещается ее итог — определяется выполняемой командой.

Быстродействие АЛУ почти во всем определяет производительность микропроцессора. При этом принципиальна не только лишь частота тактового сигнала, которым тактируется АЛУ, да и количество тактов, нужное для выполнения той либо другой команды.


Загрузка...

Регистры микропроцессора представляют собой на самом деле ячейки очень резвой памяти и служат для временного хранения разных кодов: данных, адресов, служебных кодов. Операции с этими кодами производятся максимально стремительно, потому, в общем случае, чем больше внутренних регистров, тем лучше. Не считая того, на быстродействие микропроцессора очень оказывает влияние разрядность регистров. Конкретно разрядность регистров и АЛУ именуется внутренней разрядностью микропроцессора, которая может не совпадать с наружной разрядностью.

Регистр признаков (регистр состояния) также является внутренним регистром микропроцессора. Содержащаяся в нем информация — это не данные, не адресок, а слово состояния микропроцессора. Каждый бит этого слова (флаг) содержит информацию о итоге предшествующей команды.

Схема управления прерываниями обрабатывает поступающий на микропроцессор запрос прерывания, определяет адресок начала программки обработки прерывания (адресок вектора прерывания), обеспечивает переход к этой программке после выполнения текущей команды и сохранения в памяти (в стеке) текущего состояния регистров микропроцессора. По окончании программки обработки прерывания микропроцессор ворачивается к прерванной программке с восстановленными из памяти (из стека) значениями внутренних регистров.

Схема управления прямым доступом к памяти служит для временного отключения микропроцессора от наружных шин и приостановки работы микропроцессора на время предоставления прямого доступа запросившему его устройству.

Логика управления организует взаимодействие всех узлов микропроцессора, перенаправляет данные, синхронизирует работу микропроцессора с наружными сигналами, также реализует процедуры ввода и вывода инфы.




Возможно Вам будут интересны работы похожие на: Внутренняя структура МП. Назначение узлов, входящих в типовую структуру МП.:


Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Cпециально для Вас подготовлен образовательный документ: Внутренняя структура МП. Назначение узлов, входящих в типовую структуру МП.