Билет№1

1.Классификация и характеристики мп.

По архитектуре:

• фон-неймановская,

• гарвардская,

• потоковая,

• векторная,

• матричная,

• конвейерная,

• суперскалярная,

• с длинным командным словом.

По назначению:

• универсальные,специализированные.

По виду обрабатываемых входных сигналов:

• цифровые, аналоговые.

По количеству выполняемых программ:

- однопрограммные,

• многопрограммные.

По числу БИС в микропроцессорном комплекте (структурному исполнению):

• однокристальные, многокристальные, секционные, однокристальные микро-ЭВМ.

По структурному признаку:

• МП с фиксированной разрядностью,МП с наращиваемой разрядностью.

По виду алгоритма работы управляющего устройства:

- МП с жестким алгоритмом управления, реализуемым схемно (МП с фиксированным набором команд),

- МП с алгоритмом управления, реализуемым программным путем в виде последовательности микроопераций (МП с микропрограммным управлением).

По разрядности обрабатываемой информации:

4, 8, 12, 16, 24, 32 и 64 разрядные МП

По характеру временной организации работы:

• синхронные,асинхронные.

По технологии изготовления:по униполярной технологии: n-МОП, р-МОП, КМОП,по биполярной технологии: ТТЛ, ТТЛШ (Шоттки), ЭСЛ, ИИЛ

ХАРАКТЕРИСТИКИ МП

Производительность (MIPS, MFLOPS, время выполнения теста)Тактовая частота (Гц) Разрядность обрабатываемых данных (бит)Разрядность регистров МП (бит)Разрядность внутренней шины (бит)Емкость адресуемой памяти (байт)Емкость адресуемых УВВ (байт)Количество программно доступных регистровЧисло базовых командВиды адресацииКоличество выводов (тип корпуса)Напряжение питания (В)Потребляемая мощность (Вт)

Вопрос 2. Организация доступа к программно доступным элементам

Существует три принципиально различающихся способа обмена данными с внешними устройствами.

1)Программно-управляемый обмен (или режим обмена по готовности). Передача данных по инициативе и под управлением программы, осуществляющей ввод/вывод. Этот режим характеризуется пассивной ролью внешнего устройства (ВУ) в процессе обмена информацией. Момент передачи данных определяется выполняемой программой. Передача данных происходит лишь в те моменты времени, когда встречается команда пересылки данных. Однако перед этим программа, осуществляющая ввод/вывод, должна проверить готовность ВУ к приему или передаче Д.

2)Обмен в режиме прерываний. Активная роль в инициировании процесса обмена отводится ВУ. Как только ВУ оказывается готово к передаче очередной порции данных, оно посылает процессору сигнал "Запрос на прерывание", что приводит к прерыванию выполняемой П и передаче управления подпрограмме, обслуживающей ВУ. После передачи Д управление передается в прерванную программу. Такой режим позволяет, во-первых, обслуживать одновременно несколько ВУ, а во-вторых, работать с устройствами, запускающимися в неопределенные моменты времени.

3) режим прямого доступа к памяти (режим ПДП) Самый быстрый способ передачи Д м/у Пам и внешним устройством. Он не загружает процессор и поэтому может выполняться в промежутках между циклами обращения процессора к шине. При этом адресация и управление размерами передаваемого массива данных осуществляется контроллером ПДП или самим устройством, получившим прямой доступ к памяти.

Управление внешними устройствами, а также обмен информацией осуществляется через регистры контроллера внешнего устройства. Количество таких регистров может быть различным и зависит от сложности конкретного устройства. В качестве примера можно рассмотреть стандартный контроллер параллельного принтера IBM-совместимого персонального компьютера, работающий в режиме однонаправленного вывода по протоколу Centronics. Как достаточно простое устройство, он содержит всего три программно-доступных регистра регистр данных (РД), регистр состояния (РС) и регистр управления (команд) (РУ).