Микропроцессор, основные определения и современные технологии
Микропроцессор (МП) – программно-управляемый полупроводниковый прибор, состоящий из одной или нескольких БИС, включающих в себя все средства, необходимы для обработки информации и рассчитаны на совместную работу с устройствами памяти и ввода-вывода.
Информация – совокупность сведений о явлениях в природе, событиях в истории и процессах в технике.
Управление – целенаправленное воздействие на объект с целью приведения его в требуемое состояние на основе информации имеющейся об этом объекте.
Микропроцессорная система (МПС) – совокупность МП, гарантирующих совместную работу по заданному алгоритму в течении определенного времени.
Сообщение – информация, зафиксированная на каком-либо материальном носителе.
Передача сообщений (сигнал) – сообщение, передаваемое с помощью изменения какой-либо физической величины.
В МП используются только электрические сигналы, а все остальные виды сигналов преобразуются с помощью спец. измерительных преобразователей в эл. сигналы.
Электрический сигнал – сообщение, передаваемое в виде изменяющейся величины напряжения или силы тока в цепи.
В МП устройствах применяется типа электрических сигнала: непрерывные (аналоговые) и дискретные (цифровые).
Аналоговый сигнал может принимать любое значение в заданном диапазоне, и, поэтому, для обработки в МП предварительно преобразуется в цифровой сигнал с помощью АЦП.
Цифровой сигнал передается в виде определенного набора элементов, которые могут иметь определенные состояния, но на практике наиболее надежные системы реализованы по бинарному, двоичному принципу, где информация представляется в виде кода из двоичных элементов 0 и 1.
МП является следствием развития микросхемотехники.
Микросхемотехника – область современной техники. Позволяет реализовать проблему структурной реализации аппаратуры на основе интегральных схем.
Структурная реализация аппаратуры описывает в своих инструкциях правила применения интегральных схем на основе которых существенно повышается эффективность разработки аппаратуры. Структурная реализация аппаратуры предлагает использование типовых инструкций и рекомендаций для разработки аппаратуры, на основе которых существенно повышается эффективность разработки.
ЭВМ – это совокупность аппаратных и программных средств, предназначенных для обработки информации.
Самое главное в разработке МП – строго соблюдать инструкции и рекомендации фирмы-производителя МП.
Самое большая проблема разработки МПС – одновременно надо разрабатывать схемотехническую часть и программную и разбираться в этих областях, чтобы планировать работу.
Основное правило разработчика/программиста/схемотехника – нет ни одной схемы и программы, в которой не было бы ошибки. При исправлении 1 ошибки вносятся еще 2.
Все МП имеют шинное расширение.
В настоящее время один или несколько микропроцессоров используются в качестве вычислительного элемента во всем, от мельчайших встраиваемых систем и мобильных устройств до огромных мейнфреймов и суперкомпьютеров.
2. Виды микропроцессорных систем
М
икропроцессорная
система (МПС)
– функционально законченное изделие,
состоящее из 1 или нескольких устройств,
главным образом микропроцессорных:
микропроцессора и/или микроконтроллера