3.3.1 Классификация микропроцессоров

По числу БИС в микропроцессорном комплекте все МП принято делить на три больших класса: однокристальные, многокристальные и секционированные.

Структура однокристальных МП реализована на одном кристалле микросхемы и конструктивно выполнена в одном корпусе. Такие МП имеют фиксированную разрядность и, как правило, фиксированный набор команд.

Многокристальные МП представляют собой набор из нескольких микросхем, причем функционально каждый тип устройства структуры МП или их набор реализованы в отдельном корпусе БИС. Многокристальные МП имеют также фиксированную разрядность и, как правило, фиксированную систему команд.

Однокристальные и многокристальные МП составляют класс МП замкнутого типа.

Секционированные МП конструктивно тоже реализованы в виде набора микросхем. Секционированные МП строятся в виде соединения одинаковых микропроцессорных секций. Каждая такая секция, оформленная в виде отдельной БИС. Между секциями передаются необходимые сигналы переноса, возникающие при выполнении арифметических операций, сдвигов операнда и т. п. Секционированные МП имеют, как правило, изменяемую систему команд. В секционированных МП число разрядов адреса увеличивается до требуемой величины путем соединения соответствующего числа микропроцессорных секций.

По назначению различают МП универсальные и специализированные. Универсальные МП применяют для построения систем решения широкого круга задач. Специализированные МП ориентированы на решение конкретной задачи.

По виду обрабатываемых входных сигналов различают МП цифровые и аналоговые.

Структурно МП может быть выполнен в одной из двух известных модификаций: с фиксированной разрядностью обрабатываемых слов и фиксированной системой команд; с возможностью наращивания разрядности обрабатываемых слов и микропрограммным управлением.

Структура МП первого типа во многом повторяет структуру ЭВМ малой и средней производительности. Логическая структура секционированных МП с наращиваемой разрядностью существенно отличается от предыдущего типа МП. Устройство управления в секционированных МП реализуется в виде отдельных интегральных микросхем большой, средней и малой степени интеграции.

По характеру временной организации работы МП делят на синхронные и асинхронные.

По количеству выполняемых программ различают МП однопрограммные и мультипрограммные.

По технологии изготовления различают МП, изготовленные по МОП-технологии (МОП МП) и по биполярной технологии (биполярные МП).

3.3.2 Уровни программного управления мп

Каждая операция, задаваемая командой, обычно требует для своей реализации выполнения определенной последовательности элементарных, не разложимых на более простые преобразований, которые называются микрооперациями.

Команды, определяющие выполнение микроопераций, называются микрокомандами. Для реализации команды требуется в среднем 5... 10 микрокоманд.

Устройство управления МП в зависимости от способа организации управления может быть выполнено в одной из двух модификаций: функция управления реализуется с применением либо аппаратных средств, либо микропрограммирования.

В МП с управлением на уровне команд программа должна быть составлена с использованием строго определенного набора (списка) команд. Существенный недостаток: при необходимости изменения отдельных команд или введении новой требуется переделка УУ.

В МП с управлением на уровне микропрограмм преобразование команд в соответствующую последовательность микрокоманд отсутствует, и программа работы МП задается в микропрограммном виде. Обычно вводят второй уровень программного управления — командный. Этот способ организации процесса управления предполагает наличие специального ЗУ микрокоманд, хранящего набор микропрограмм. Недостаток - ограничение быстродействия МП.

3.4 АНАЛОГО-ЦИФРОВЫЕ (АЦП) И ЦИФРО-АНАЛОГОВЫЕ (ЦАП) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ.