15. Класифікація мікропроцесорів

За кількістю великих інтегральних схем (БІС) в микропроцессорном комплекті розрізняють мікропроцесор и однокристальние,многокристальние і многокристальние секційні.

За призначенням розрізняють універсальні та в спеціалізовані мікропроцесори.

По виду оброблюваних вхідних сигналів розрізняють цифрові і аналогові мікропроцесори. Самі мікропроцесори - цифрові устрою, проте може мати вбудованіаналого-цифровие іцифро-аналоговие перетворювачі. Тому вхідні аналогові сигнали передаються в МП через перетворювач у цифровій формі, обробляються і після зворотного перетворення на аналогову форму надходять для виходу. З архітектурної погляду такі мікропроцесори є аналогові функціональні перетворювачі сигналів і називаються аналоговими мікропроцесорами..

За характером тимчасової роботи мікропроцесори ділять на синхронні і асинхронні.

По організації структури мікропроцесорних систем розрізняютьмикроЭВМ одне- імногомагистральние.

За кількістю виконуваних програм розрізняють одне- імногопрограммние мікропроцесори.

16. Мікропроцесор з Гарвардською архітектурою

Основною особливістю гарвардської архітектури є використання роздільних адресних просторів для зберігання команд і даних. Крім того, Гарвардська архітектура забезпечує потенційно більш високу швидкість виконання програми, за рахунок можливості реалізації паралельних операцій. 

Гарвардська архітектура характеризується фізичним розділенням пам'яті команд (програм) і пам'яті даних. Кожна пам'ять з'єднується з процесором окремою шиною, що дає змогу одночасно з читанням-записом даних при виконанні поточної команди проводити вибірку і декодування наступної команди. Завдяки такому розділенню потоків команд і даних і суміщенню операцій їх вибірки вдається підвищити швидкодію.

Недоліки Гарвардської архітектури пов'язанні з необхідністю проведення більшого числа шин, а також з фіксованим об'ємом пам'ті, виділеної для команд і даних, призначення якої не може оперативно пеперозподілятися. Тому потрібно використовувати пам'ять більшого об'єму, коефіцієнт використання якої при вирішенні різноманітних задач виявляється нижчим. . Проте розвиток мікроелектроніки дозволив в значній мірі подолати вказані недоліки, тому Гарвардська архітектура широко застосовується у внутрішній структурі сучасних мікропроцесорів, де використовується окрема кеш-пам'ять для

зберігання команд і даних.

Гарвардська архітектура отримала також широке застосування в мікроконтролерах та цифрових сигнальних процесорах.

17. Мікропроцесор з архітектурою фон-Неймана.

В основе архитектуры фон Неймана лежат следующие принципы:

 

1. Принцип программного управления.

Программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором друг за другом в определенной последовательности.

2. Принцип однородности памяти.

Как программы (команды), так и данные хранятся в одной и той же памяти (и кодируются в одной и той же системе счисления - чаще всего двоичной). Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.

3. Принцип адресуемости памяти.

Структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка.

Особенностью гарвардской архитектуры является то, что память данных и программ разделены и имеют отдельные шину данных и шину команд, что позволяет повысить быстродействие МП.