
- •Архитектура эвм основные понятия
- •Классификация эвм по этапам развития
- •Управления к вычислительным процессам
- •Принципы программного управления
- •5) Принципы программного управления:
- •Основные понятия архитектуры эвм
- •Микропроцессор – логика работы
- •Шина адреса, Шина Данных
- •Шина управления, шина питания
- •Память эвм. Запоминающие устройства(классификация по типу обращения)
- •Иерархическая организация памяти эвм
- •Иерархическая организация памяти эвм 2
- •Основные характеристики запоминающих устройств
- •Алгебра логики( область применения, история)
- •Алгебра логики(принцип построения сложных устройств
- •Перспективные пути развития архитектуры эвм
- •Регистр сдвига
- •Регистр хранения
- •Счетчики
- •Дешифраторы
- •45) Rs триггер получил название по названию своих входов.
- •Шифраторы
- •Память программ микроконтроллера
- •35) Cisc (англ. Complex Instruction Set Computing) — концепция проектирования процессоров, которая характеризуется следующим набором свойств:
45) Rs триггер получил название по названию своих входов.
Схема RS триггера позволяет запоминать состояние логической схемы, но так как в начальный момент времени может возникать переходный процесс (в цифровых схемах этот процесс называется опасные гонки), то запоминать состояния логической схемы нужно только в определённые моменты времени, когда все переходные процессы закончены.
Это означает, что большинство цифровых схем требуют сигнала синхронизации (тактового сигнала). Все переходные процессы в комбинационной логической схеме должны закончиться за время периода синхросигнала, подаваемого на входы триггеров. Триггеры, запоминающие входные сигналы только в момент времени, определяемый сигналом синхронизации, называются синхронными. Для того чтобы отличать от них рассмотренные ранее варианты (RS триггер и триггер Шмитта) эти триггеры получили название асинхронных.
Триггеры, записывающие сигналы только при наличии синхронизирующего сигнала называются синхронными. Принципиальная схема синхронного RS-триггера приведена на рисунке
Асинхронные RS-триггеры. Они являются наиболее простыми триггерами. В качестве самостоятельного устройства применяются редко, но являются основой для построения более сложных триггеров. В зависимости от логической структуры различают RS-триггеры с прямыми и инверсными входами
Синхронные триггеры имеют дополнительный
тактовый вход, на который подаются положительные тактовые импульсы. Такой триггер воспринимает информацию на входах только при наличии тактового импульса и переходит в новое устойчивое состояние в момент среза тактового импульса. В течение тактового импульса на выходе триггера сохраняется предшествующее состояние Qn, и эта информация на выходе триггера в виде сигнала ОС может быть использована при определении направления его переключения. Поэтому синхронные триггеры обладают большими логическими возможностями, чем асинхронные триггеры
Шифраторы
44) Шифратор - это логическое устройство, выполняющее преобразование позиционного кода в n разрядный двоичный код. Таким образом, шифратор - это комбинационное устройство, реализующее обратную дешифратору функцию.
Шифраторы используются гораздо реже, чем дешифраторы. Это связано с более специфической областью их применения. Значительно меньше и выбор микросхем шифраторов в стандартных сериях. В отечественных сериях шифраторы имеют в названии буквы ИВ.
Все входы шифраторов — инверсные (активные входные сигналы — нулевые). Все выходы тоже инверсные, то есть формируется инверсный код
При одновременном поступлении нескольких входных сигналов формируется выходной код, соответствующий входу с наибольшим номером, то есть старшие входы имеют приоритет перед младшими. Поэтому такой шифратор называется приоритетным.
Стандартное применение шифраторов состоит в сокращении количества сигналов. Например, в случае шифратора ИВ1 информация о восьми входных сигналах сворачивается в три выходных сигнала. Это очень удобно, например, при передаче сигналов на большие расстояния. Правда, входные сигналы не должны приходить одновременно.
Наличие у шифраторов входов EI и EO позволяет увеличивать количество входов и разрядов шифратора, правда, с помощью дополнительных элементов на выходе.
Задержка шифратора от входа до выхода кода примерно в полтора раза превышает задержку логического элемента, а задержка до выхода GS — примерно в два раза больше. Точные величины задержек микросхем надо смотреть в справочниках
Внешняя память микроконтроллера
43)Если микроконтроллер содержит специальные аппаратные средства для подключения внешней памяти ,то эта операция производится штатным способом (как для МП) Второй ,более универсальный, способ заключается в том , что бы использовать порты ввода вывода для подключения внешней памяти и реализовать обращение к памяти программными средствами . Такой способ позволяет задействовать простые устройства ввода вывода без реализации сложных шинных интерфейсов , однако приводит к снижению быстродействия системы при обращении к внешней памяти.
Стек микроконтроллера
42)В Микроконтроллерах ОЗУ данных, используется также для организации вызова подпрограмм и обработки прерываний. При этих операциях содержимое программ счётчика и основных регистров (аккумулятор регистр состояния и др.)сохраняется и затем восстанавливается при возврате к основной программе. В Фон-неймовской архитектуре единая область памяти используется в том числе, и для реализации стека. При этом считается производительность устройства ,так как одновременный доступ к разным видам памяти невозможен. В частности при выполнении вызова , подпрограммы следующая команда выбирается после того , как в стек будет помещено содерж. прог счётчика
В гарвардской архитектуре стековые операции производятся в специально выделенной для этой цели памяти. Это означает что при выполнении программы вызова подпрограммы процессора с гарвардской архитектурой производит несколько действий одновременно. Несмотря на существующую тенденцию по переходу к закрытой архитектуре МК в некоторых случаях возникает необходимость подключения дополнительной внешней памяти (как памяти программ так и данных)
Регистры микроконтроллера
41) Как и вся МПС,МК имеют набор регистров , которые используют для управления
его ресурсами . В число этих регистров входят обычно регистры процессора(аккумулятор ,регистры состояния, индексные регистры, регистры управления, регистры управления прерываниями , таймеры) регистры обеспечивают ввод вывод данных (регистры данных портов, регистры управления параллельным последовательным или аналоговым вводом(выводом) Обращение к этим регистрам может производится по разному.
Память данных микроконтроллера
40) Можно выделить три основных вида памяти, используемой в микроконтроллерах. Память программ представляет собой постоянную память, предназначенную для хранения программного кода и констант. Эта память не изменяет своего содержимого в процессе выполнения программы. Память данных предназначена для хранения переменных в ходе выполнения программы. Регистры микроконтроллера - этот вид памяти включает внутренние регистры процессора и регистры, которые служат для управления периферийными устройствами.
Вас, возможно, удивит малый объем памяти микроконтроллеров. Далее вы увидите, что это не является их существенным недостатком. Но при первом знакомстве данная особенность действительно вызывает удивление, особенно, если сравнивать микроконтроллеры с современными персональными компьютерами, которые содержат десятки мегабайт памяти
Память данных МК выполняется, как правило, на основе статического ОЗУ