24. Распределение ресурсов при составлении программы. Оценка времени выполнения программы.

Формат команд - одно-, двух- и трехбайтовый, причем большинство команд (94) имеют формат один или два байта. Первый байт любых типа и формата всегда содержит код операции, второй и третий байты содержат либо адреса операндов, либо непосредственные операнды.

Состав операндов включает в себя операнды четырех типов: биты, ниблы (4 разряда), байты и 16-битные слова. Время исполнения команд составляет 1, 2 или 4 машинных цикла. При тактовой частоте 12 МГц длительность машинного цикла составляет 1 мкс, при этом 64 команды исполняются за 1 мкс, 45 команд - за 2 мкс и 2 команды (умножение и деление) - за 4 мкс.

Определение быстродействия выполняемой программы можно провести на основании подсчета числа тактов в графе "Кол-во тактов" с учетом программных циклов и т.п. Затем общее число тактов умножается на время одного такта. Для ОЭВМ fц = fкв/12, где fкв выбирается в диапазоне 1...12 МГц. При необходимости могут выбраны МК и с более высокими значениями тактовой частоты.

25. Однокристальные микро - эвм (оэвм) - новые изделия мп техники. Особенности, основные характеристики (на примере семейства mcs-51).

Однокристальная микро-ЭВМ (ОЭВМ) - МПС, реализованная на одном кристалле, и выполняющая основные функции управления и сопряжения с объектом

Микропроцессоры как элемент МПС развивается в следующих направлениях:

-         увеличение разрядности ЦПЭ,

-         повышение быстродействия,

-         увеличение степени интеграции БИС ЦПЭ,

-         уменьшение энергопотребления.

В настоящее время существующие БИС МП и ОЭВМ имеют степень интеграции около 300 тыс. элементов/см. В ближайшем будущем возможно повышение этой степени до 1 млн. элементов/см. Это уже предел для современного уровня технологии производства БИС. Дальнейшее повышение степени интеграции сопряжено с очень большими технологическими трудностями и, естественно с увеличением стоимости МП. При этом теряется одно из главных преимуществ МП - его дешевизна. Поэтому нельзя ожидать в ближайшем будущем существенного повышения степени интеграции.

Быстродействие современных МП приближается к миллиону операций в секунду (тактовая частота около 50 МГц). Следует ожидать увеличения быстродействия примерно до 100 МГц. Однако повышению производительности всей МПС в целом препятствует не ЦПЭ, а низкоскоростные внешние устройства. Поэтому основной проблемой, стоящей на современном этапе перед разработчиками МПС, является повышение быстродействия всех компонент МПС. А это сделать по ряду причин очень трудно. Кроме того, повышение быстродействия влечет за собой, опять таки, повышение стоимости МПС.

26. Оэвм семейства mcs-51. Структура, характеристики, назначение выводов.

Порты Р0, Р1, Р2, Р3 являются двунаправленными портами ввода-вывода и предназначены для обеспечения обмена информацией ОМЭВМ с внешними устройствами, образуя 32 шины ввода-вывода. Помимо работы в качестве обычных портов ввода-вывода линии портов Р0-Р3 могут выполнять ряд дополнительных функций.

Через порт Р0:

        выводится младший байт адреса А0-А7 при работе с внешней памятью программ и внешним ОЗУ

        выдается из ОЭВМ и принимается в ОЭВМ байт данных при работе с внешней памятью (таким образом, этот порт представляет собой в этом режиме так называемую мультиплексированную шину адреса/данных).

        задаются данные при программировании внутреннего ППЗУ, и читается содержимое внутренней памяти команд

Через порт Р1:

задается младший байт адреса при программировании внутреннего ППЗУ и при чтении внутренней памяти программ

Через порт Р2:

выводится старший байт адреса А8-А15 при работе с внешней памятью команд и внешней памятью данных (для внешней памяти данных – только при использовании команд MOVX A,@DPTR и MOVX @DPTR,A, которые вырабатывают 16-разрядный адрес)

        задается старший байт (разряды А8-А15) адреса при программировании внутреннего ППЗУ и при чтении внутренней памяти программ.

Каждая линия порта Р3 имеет индивидуальную альтернативную функцию:

Р3.0 – RxD, вход последовательного порта;

Р3.1 – TxD, выход последовательного порта;

Р3.2 – INT 0, используется как вход 0 внешнего запроса прерывания;

Р3.3 – INT 1, используется как вход 1 внешнего запроса прерывания;

Р3.4 – T0, используется как вход счетчика внешних событий Т/С0;

Р3.5 – T1, используется как вход счетчика внешних событий Т/С1;

Р3.6 – WR, строб записи во внешнюю память данных, выходной сигнал, сопровождающий вывод данных через порт Р0 при использовании команд MOVX @Ri,A и MOVX @DPTR,A;

Р3.7 – RD, строб чтения из внешней памяти данных, выходной сигнал, сопровождающий ввод данных через порт Р0 при использовании команд MOVX A,@Ri и MOVX A,@DPTR.