Литература

1. Цифровая и вычислительная техника: учебник для вузов / Э.В. Евреинов [и др.]; под ред. Э.В. Евреинова. – М.: Радио и связь, 1991. – 464 с.: ил.

2. Угрюмов, Е.П. Цифровая схемотехника / Е.П. Угрюмов. – СПб.: БХВ-Петербург, 2001. – 528 с.: ил.

3. Лебедев, О.Н. Микросхемы памяти и их применение: учебник / О.Н. Лебедев. – М.: Радио и связь, 1990. – 160 с.: ил.

Ссылки в интернете

4. Altera [Электронный ресурс]: Сайт компании Altera в России. – Режим доступа: http://www.altera.ru/, свободный.

5. Инлайн груп – официальный дистрибьютор фирмы Xilinx [Электронный ресурс]: Сайт компании Инлайн груп. – Режим доступа: http://www.plis.ru/, свободный.

6. Cypress Semiconductor [Электронный ресурс]: официальный сайт фирмы Cypress Semiconductor. – Режим доступа:

http://www.cypress.com/, свободный.

Контрольные вопросы к разделу

1. Какие преимущества дает использование БИС и СБИС в цифровых электронных устрой­ствах?

2. Как можно преодолеть противоречие между универсаль-ностью микросхем и их высокой стоимостью?

3. Назовите три типа настройки ПЛИС.

4. В чем особенность использования ПЛИС на основе ППЗУ?

5. Назовите основные достоинства ПМЛ.

6. Назовите основные недостатки ПЛМ.

1

11

1

1

1

4 Основные понятия микропроцессорной техники

4.1 Микропроцессор. Основные термины и определения

Процессор – устройство, состоящее из арифметико-логического устройства (АЛУ), которое может выполнять минимальные элементарные математические и логические функции, и устройства управления (УУ). УУ координирует работу процессора, позволяя АЛУ выполнять свой набор команд.

Микропроцессор (МП) – это процессор в интегральном исполнении.

Создание микропроцессоров открыло новую эру в вы­числитель-ной технике и привело к бурному развитию средств обработки информации. Первый микропроцессор был создан в 1971 г. М. Хоффом, сотрудником американской фирмы «Интел». Вместо того чтобы создавать на­бор интегральных микросхем, каждая из которых выполняла бы одну сложную функцию, М. Хофф предложил реализовать универсаль-ную ЭВМ в виде одной сложной логической схемы в интегральном исполнении.

Выпуск первых микропроцессоров позволил сущест­венно изменить технологию проектирования и производ­ства средств вычислительной техники. Теперь уже нет необходимости для каждого нового изделия разрабаты­вать интегральную микросхему. Вместо этого разрабаты­вается программа для выполнения требуемой функции. Первые микропроцессоры создавались для работы с 4-разрядными двоичными числами. С ростом степени интеграции стали выпускаться 8-, 16-разрядные и в на­стоящее время 32-разрядные МП. С ростом разрядности увеличивается емкость адресуемой памяти в подключае­мом к МП запоминающем устройстве.

Использование микропроцессоров позволяет существенно упростить структуру универсальной вычислительной машины. При этом она называется микрокомпьютером.

Микрокомпьютер представляет собой совокупность модулей (блоков), реализованных в виде БИС и соединенных между собой с помощью системных шин. Под системной шиной понимается совокупность электрических проводников и передаваемых по ним сигналов, сгруппированных в соответствии с функциональным назначением.

В микрокомпьютере обработка информации, управление потоком и интерпретацией команд, а также управление работой шин осуществляются с помощью МП. Функции хранения информации выполняет запоминающее устройство; в него может входить как постоянная, так и оперативная память. Связь с внешними устройствами осуществляют модули, называемые портами ввода-вывода. Порт является интерфейсом между МП и каким-либо внешним устройством: внешней памятью для хранения больших объемов информации, линией связи, устройством печати, клавиатурой и т.п. Интерфейс – это устройство, которое позволяет микрокомпьютеру взаимодейст­вовать с внешним устройством.