19.Цифровые процессоры обработки сигналов (цпос). Состав и основные характеристики.

ЦПОС — специализированные процессоры, предназначенные для выполнения алгоритмов цифровой обработки сигналов в реальном масштабе времени. Часто в литературе такие микропроцессоры называются сигнальными микропроцессорами (СМП или DSP).

Основные характеристики ЦПОС:

•возможность программирования выполняемых процессов;

•наличие гибких высокоскоростных арифметических средств;

•возможность выполнения за один такт операции умножения, сдвига и других арифметических и логических операций;

•выполнение операций суммирования произведений с высокой скоростью;

•наличие буферов для циклического запоминания сигналов;

•отсутствие непроизводительных затрат на организацию программных циклов и ответвлений.

Состав ЦПОС

Кристалл ЦПОС может содержать большое разнообразие функциональных блоков, реализованных аппаратно. Некоторые наиболее важные из них, размещаемые внутри кристалла, перечислены ниже:

•Центральный арифметический блок — этот блок является той частью ЦПОС, которая выполняет наиболее важные арифметические функции, такие как умножение и сложение. Это именно та часть , которая делает ЦПОС столь быстрым по сравнению с традиционными процессорами и

делает возможным эффективное выполнение алгоритмов нерекурсивной и

рекурсивной фильтрации, быстрого преобразования Фурье (БПФ) и других;

•Вспомогательный арифметический блок — он предназначен для

выполнения других математических вычислений и логических операций в

то время, пока основной арифметический блок занят.

•Быстродействующие высокоточные АЦП и ЦАП блоки — необходимы для работы процессора с аналоговыми сигналами. Это делает ЦПОС весьма удобными для реализации фильтров, преобразований, кодирования и многих других задач обработки аналоговых сигналов (речи, изображения,музыки)

•Порты связи — необходимы любой системе ЦОС. На вход процессора поступает первичная информация, а обработанная информация выдается во внешний мир через эти порты.

20.Принципы управления внешними устройствами микроэвм. Понятия модульности, интерфейса и магистрали. Каналы и интерфейсы Понятия модульности, интерфейса и магистрали

Любая микроЭВМ и микропроцессорная система имеют модульный принцип построения, то есть все функциональные блоки выполняются в виде конструктивно законченных устройств (плат-модулей). Этот принцип распространяется как на аппаратную (техническую), так и программную части системы.

Другим немаловажным принципом построения микроЭВМ и систем на их основе является магистральный способ обмена информацией.

Связь функционально законченных модулей в микроЭВМ и микро­процессорной системе осуществляется с помощью электрических проводников, называемых линиями. Линии, сгруппированные по некоторому признаку или назначению, объединяются в шины (шина данных ШД, адресная шина АШ и шина управления ШУ). Совокупность шин, служащих для обмена информацией между компонентами системы, образует магистраль интерфейса (или просто магистраль).

Термин "интерфейс" означает сопряжение в переводе с английского INTERFACE. Интерфейс имеет два значения.

С одной стороны, интерфейс - это совокупность методов и средств сопряжения любых двух объектов, а, с другой, - это средство стандартного сопряжения периферийных устройств - ПУ (печатающего устройства, пультового терминала, накопителей на магнитных дисках и др.).

Различают одно-, двух-, трех- и многомагистральные связи. В микроЭВМ и микропроцессорных системах обычно выделяются три основные магистрали (ШД, ША и ШУ). В микроЭВМ системы команд INTEL используются все три магистрали. Магистральный принцип организации обмена информации присутствует на всех уровнях иерархии: микропроцессор-микроЭВМ-система.

Периферийные устройства имеют существенно меньшее быстродействие по сравнению с основной памятью микроЭВМ (оперативной, постоянной или комбинации обоих видов). Это позволяет организовать параллельную работу подобных ПУ через один и тот же канал за счет разделения их работы во времени, то есть за счет мультиплексирования канала. Такой канал называется мультиплексным.