Классификация микропроцессоров.
Для описания микропроцессоров как функциональных устройств необходимо определить следующие параметры:
Формат обрабатываемых данных и команд.
Методы адресации данных (прямая, косвенная, относительна.).
Число внутренних регистров.
Возможности организации и адресации стека.
Параметры виртуальной памяти.
Ёмкость прямоадресуемой памяти.
Организация системы прерываний.
Система ввода-вывода.
Интерфейс.
По числу БИС в микропроцессорном комплекте различают:
Однокристальные
Многокристальные
Многокристальные секционные (разрядно-модульные).
В каждой из частей остаётся определённое число разрядов. Удобство: разрядность можно менять и наращивать.
По назначению микропроцессоры делятся на:
Универсальные. Они предназначены для решения широкого круга зада. При этом эффективная производительность процессора слабо зависит от специфика задачи.
Специализированные. Они предназначены для решения какого-то одного класса задач. При этом рациональное схемное построение позволяет решать эти задачи самым эффективным образом. Задачи других классов или решаются немного медленнее или не решаются вообще. Пример: сопроцессор I8087 предназначен для выполнения операций с плавающей запятой. Серия микросхем 1827 для управления зажиганием автомобиля.
По виду обрабатываемых сигналов микропроцессоры делятся на: аналоговые и цифровые. В принципе все мпр-ы работают как цифровые. Однако аналоговые мпр-ы преобразуют на входе аналоговые сигналы в цифровую форму, а на выходе цифровые сигналы в аналоговую форму. Аналоговый сигнал – это сигнал непрерывный во времени, в отличии от цифрового.
Аналоговые мпр-ы обрабатывают отдельные отсчёты входных сигналов. В связи с этим мпр-р обычно не содержит системы прерываний и многих других функциональных узлов. Пример_ серия 1813 имеет выводы для аналоговых сигналов.
Микропроцессоры также разделяются в зависимости от производительности, которая обычно измеряется в количестве операций выполняемых устройством в секунду. Производительность зависит от типа выполняемых команд. В последнее время тесты на производительность представляют собой готовые участки программ различного класса.
По характеру временной организации микропроцессоры делятся на синхронные и асинхронные.
В синхронных микропроцессорах начало и конец каждой операции задаются устройством управления и не зависят от вида данных.
С асинхронных микропроцессорах очередная операция выполняется лишь при наличии сигнала окончания предыдущей операции. Пример: РДР 11.
По количеству выполняемых программ микропроцессоры делятся на однопрограммные и многопрограммные. В однопрограммных микропроцессорах переход к решению следующей задачи происходит только после окончания решения предыдущей задачи. В многопрограммных микропроцессорах в работе находятся сразу много (несколько) программ. Обычно такие микропроцессоры могут следить за большим количеством источников и приёмников информации.
По количеству команд микропроцессоры делятся на микропроцессоры с полным набором команд (CISC) и ограниченным набором команд (RISC). Последние работают быстрее из-за простоты схемы, но урезанные команды приходится заменять несколькими.
На основе микропроцессоров строятся одно или много магистральные ЭВМ. В одномагистральных системах все устройства имеют одинаковый интерфейс и подключены к единой магистрали. В многомагистральных системах устройства объединены в группы и каждая группа работает на своей магистрали. В этом случае сразу несколько устройств могут производить обмен каждое по своей магистрали. Недостаток: только одно устройство может передавать информацию к некоторый момент времени. Магистрали: ISA, PCI, AGP.