6) По виду алгоритма работы управляющего устройства:

- МП с жестким алгоритмом управления, реализуемым схемно (МП с фиксированным набором команд),

- МП с алгоритмом управления, реализуемым программным путем в виде последовательности микроопераций (МП с микропрограммным управлением). Здесь система команд определена не жестко, а зависит от микропрограммы, записанной в ПЗУ, входящей в состав устройства управления. Использование микропрограммного управления дает возможность получить необходимый набор команд, например, для воспроизведения (эмуляции) набора команд другого МП.

7) По разрядности обрабатываемой информации: 4, 8, 12, 16, 24, 32 - разрядными. На практике наибольшее распространение имеют 32 - разрядные МП (Pentium, Celeron, AMD). Все большее применение находят 64-разрядные МП фирмы AMD.

8) По характеру временной организации работы: синхронные и асинхронные.

В синхронных МП начало и конец выполнения каждой операции задаются устройством управления, то есть фаза начала и конца выполнения команды строго привязана к временной оси.

В асинхронных МП начало выполнения следующей операции начинается сразу же после окончания выполнения предыдущей операции.

9) По количеству одновременно выполняемых программ: одно- и многопрограммные МП.

В однопрограммных МП на текущий момент времени выполняется только одна программа. Переход к выполнению другой программы происходит либо по завершению этой программы, либо по специальной команде условного или безусловного перехода, либо по прерыванию.

В многопрограммных МП одновременно может выполняться несколько программ, то есть обеспечивается мультипрограммный режим работы системы.

10) По виду технологии изготовления:

- по униполярной технологии - р - канальные (р - МОП), n -канальные (n - МОП) и комплиментарные (КМОП) БИС;

- по биполярной технологии - БИС на базе транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ), в том числе и с диодами Шотки (ТТЛШ);

- по эмиттерно-связанной логики (ЭСЛ);

- по интегральной инжекционной логики (И²Л).

Вид технологии изготовления БИС во многом определяет степень интеграции микросхем, быстродействие, энергопотребление, помехозащищенность и стоимость МП. По комплексу этих признаков можно отдать предпочтение МП, выполненным по n - МОП и КМОП технологиям, обеспечивающих высокую плотность компоновки, высокое быстродействие и относительно малую стоимость. ЭСЛ и ТТЛШ технологии обеспечивают МП самое высокое быстродействие, но микропроцессорные БИС (МП БИС) при этом отличаются самой низкой плотностью компоновки и высоким энергопотреблением. МП на основе И²Л технологии обладают усредненными характеристиками. По плотности компоновки они уступают n - МОП, по быстродействию - ЭСЛ и ТТЛШ, а по стоимости - n - МОП и p - МОП МП. Вместе с тем, p - МОП технология обеспечивает МП наиболее низкую стоимость, но его быстродействие при этом является также наиболее низким.

4 Строение микропроцессора

4.1 Общие представления о микропроцессоре

Ядром любой микропроцессорной системы (МПС) является микропроцессор МП) (от английского processor - обработчик). МП — это тот узел, который производит всю обработку информации внутри МПС. Остальные узлы выполняют всего лишь вспомогательные функции: хранение информации (в том числе и управляющей информации, то есть программы), связи с внешними устройствами, связи с пользователем и т.д. Процессор заменяет практически всю логику. Он выполняет арифметические функции (сложение, умножение и т.д.), логические функции (сдвиг, сравнение, маскирование кодов и т.д.), временное хранение кодов (во внутренних регистрах), пересылку кодов между узлами МПС и многое другое. Количество таких элементарных операций может достигать нескольких сотен.

Но чтобы знать какую операцию ему надо выполнять в данный момент МП снабжают управляющей информацией, программой. Программа представляет собой набор команд (инструкций), то есть цифровых кодов, расшифровав которые, процессор узнает, что ему надо делать.

Все команды, выполняемые процессором, образуют систему команд процессора. Структура и объем системы команд процессора определяют его быстродействие, гибкость, удобство использования. Всего команд у процессора может быть от нескольких десятков до нескольких сотен. Система команд может быть рассчитана на узкий круг решаемых задач (у специализированных процессоров) или на максимально широкий круг задач (у универсальных процессоров). Коды команд могут иметь различное количество разрядов (занимать от одного до нескольких байт). Каждая команда имеет свое время выполнения, поэтому время выполнения всей программы зависит не только от количества команд в программе, но и от того, какие именно команды используются.