Ввод - вывод
Пользователь может входить в инструкции и данные в память через приборы(элементы) типа клавиатуры или простых переключателей. Эти приборы(элементы) названы устройствами ввода данных. Микропроцессор читает мне инструкции из памяти и обрабатывает данные согласно тем инструкциям. Результат может быть показан прибором(элементом) типа Крышек с семью долями (Светоизлучающие Диоды) или напечатан принтером. Эти приборы(элементы) названы устройствами вывода.
Микропроцессор как центральный процессор
Мы можем также осматривать микропроцессор как первичный компонент компьютера. Традиционно, компьютер представлен в блок-схеме как показано на рисунке 1.2 (a). Блок-схема показывает, что компьютер имеет четыре компонента: Память, Вход, Продукция(выпуск), и центральный процессор (ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПРОЦЕССОР), который состоит из Арифметической Единицы (ALU) и Единицы Управления. ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПРОЦЕССОР содержит различных регистраторов, чтобы хранить данные, ALU, чтобы делать арифметические и логические действия, дешифраторы команды, противостоит, и линии контроля(управления). ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПРОЦЕССОР читает инструкции из памяти и делает указанные задачи. Это сообщает со входом / устройства вывода или принимать или посылать данные. Эти приборы(элементы) также известны как периферии. ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПРОЦЕССОР - первичный и центральный игрок в сообщении(связи) с приборами(элементами) типа памяти, входа, и продукции(выпуска). Однако, выбор времени процесса связи управляется группой цепей названных блоком управления ..
В 1960-ых, ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПРОЦЕССОР был разработан с дискретными компонентами на различных правлениях. С появлением технологии интегральной схемы, стало возможно строить ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПРОЦЕССОР на единственном(отдельном) чипе; это пришло, чтобы быть известным как микропроцессор, и традиционная блок-схема, показанная на рисунке 1.2 (a) может быть заменена блок-схемой, показанной на рисунке 1.2 (b).
1.11 Авансы в Полупроводниковой Технологии
В последних сорока годах, полупроводниковая технология перенесла беспрецедентные изменения(замены). После изобретения транзистора, интегральные схемы (lCs) появились на сцене в конце 1950-ых; полный кругооборот, состоящий из отдельных транзисторов, диодов,? Резисторы могли быть разработаны на единственном(отдельном) чипе. В раннем(рано) 1960-ых, логические вентили, известные, поскольку 7400 ряда был обычно доступен как ИНТЕГРАЛЬНЫЕ СХЕМЫ, и технология объединения цепей логического вентиля на единственном(отдельном) чипе стала известной настолько малой интеграцией -масштаба (МАЛАЯ СТЕПЕНЬ ИНТЕГРАЦИИ). Поскольку полупроводниковая технология продвинулась, больше чем 100 схем были изготовлены на одном чипе; это было названо средняя степень интеграции (СРЕДНЯЯ СТЕПЕНЬ ИНТЕГРАЦИИ). Типичный пример СРЕДНЕЙ СТЕПЕНИ ИНТЕГРАЦИИ - декада встречный (7490). Внутри нескольких лет, было возможно изготовить больше чем 1000 схем на единственном(отдельном) чипе; это пришло, чтобы быть известным как высокая степень интеграции (БИС). Теперь мы находимся в символе стирания очень большого маштаба интеграции (VLSI) и интеграции супер-крупного масштаба (SLSI). Линии установления границ между этими различными весами интеграции довольно неточны и произвольны.
Как технология, перемещенная от МАЛОЙ СТЕПЕНИ ИНТЕГРАЦИИ до БИС, все более логические схемы были построены на одном чипе, и они могли программироваться, чтобы делать различные функции через аппаратные связи. Например, встречный чип может программироваться, чтобы рассчитать в шестнадцатеричной или десятичной дроби, обеспечивая логику 0 или, l через соответствующие связи штифта. Следующая подножка была идея относительно обеспечения ' Os и - через регистр. Необходимые модели сигнала Os и - были запасены в регистраторах и даны к программируемому чипу в соответствующие времена; группа регистраторов, используемых для хранения была названа памятью. Из-за технологии БИС, это стало, возможным, чтобы строить много вычислительных функций и их связанный выбор времени на единственном(отдельном) чипе. Intel 4004 был первый 4-разрядный программируемый прибор(элемент), который прежде всего использовался в калькуляторах. Это было разработано Корпорацией Intel и стало известным как 4-разрядный микропроцессор. Это было быстро заменено 8-разрядным микропроцессором (Intel 8008), который был по очереди заменен Intel 8080. В середине 1970-ых, Intel 8080 широко использовался в приложениях контроля(управления), и маленькие компьютеры также были разработаны, используя 8080 как ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПРОЦЕССОР; эти компьютеры стали известными как микрокомпьютеры. Внутри нескольких лет после появления из 8080, Фирма Motorola 6800 Zilog Z80, и Intel 8085 микропроцессора был развит как усовершенствования, по 8080. 6800 был спроектирован с различная архитектура(организация) и система команд из 8080. С другой стороны, 8085 и Z80 были разработаны как восходящее программное обеспечение, совместимое с 8080; то есть они включили все инструкции из 8080 положительных дополнительных инструкций. Поскольку микропроцессоры начали приобретать все более вычислительные функции, они рассматривались больше как ЦЕНТРАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССОРЫ скорее чем как программируемые логические приборы(элементы). Большинство микрокомпьютеров теперь построено с 32- и 64-разрядными микропроцессорами. 8-разрядные микропроцессоры просто не заменяются более мощными микропроцессорами, однако; каждый микропроцессор начал вырезать нишу для собственных приложений. 8-разрядные микропроцессоры используются как программируемые логические приборы(элементы) в приложениях контроля(управления), и более мощные микропроцессоры используются для математических вычислительное (перемалывание чисел), обработка данных, и приложения графики компьютера. Наш фокус здесь находится в использовании 8-разрядных микропроцессоров как программируемые приборы(элементы).