1. Микропроцессор, основные определения и современные технологии.

МП – программно-управляемый полупроводниковый прибор, состоящий из одной или нескольких БИС, включающих в себя все средства, необходимы для обработки информации и рассчитаны на совместную работу с устройствами памяти и ввода-вывода.

Информация – совокупность сведений о явлениях в природе, событиях в истории и процессах в технике.

Сообщение – информация, зафиксированная на каком-либо материальном носителе.

Сигнал – сообщение, передаваемое с помощью изменения какой-либо физической величины.

Электрический сигнал – сигнал, передаваемый в виде изменения силы тока или величины напряжения. Поэтому внутри микропроцессора всегда используются сигналы в виде напряжения, т.к. они позволяют сохранять информацию, не расходуя энергию.

Криоэлектроника – используются сверхпроводящие материалы.

Биоэлектроника – в основе использование алгоритмов и нейронов человеческого мозга.

Хемотроника – использование различных реакций химических веществ для организации вычислительных процессов.

2. Информация и виды сигналов, основные определения

Информация – совокупность сведений о явлениях в природе, событиях в истории и процессах в технике. Информация, зафиксированная на некотором материальном носителе, называется сообщением.

Электрический сигнал – это сигнал, передаваемый в виде изменения силы тока или величины изменения. Поэтому внутри микропроцессора всегда используется сигнал в виде напряжения, так как они способны сохранять информацию не расходуя энергию.

Аналоговый сигнал является естественным. Его можно зафиксировать с помощью различных видов датчиков. Например, датчиками среды (давление, влажность) или механическими датчиками (ускорение, скорость). Аналоговые сигналы в математике описываются непрерывными функциями. Электрическое напряжение описывается с помощью прямой, т.е. является аналоговым.

Цифровые сигналы являются искусственными, т.е. их можно получить только путем преобразования аналогового электрического сигнала. Процесс последовательного преобразования непрерывного аналогового сигнала называется дискретизацией. Дискретизация бывает двух видов: 1) по времени; 2)по амплитуде

Дискретный сигнал - информационный сигнал. Сигнал называется дискретным, если он может принимать лишь конечное число значений, передается в виде фиксированного набора элементов каждый из которого может принимать определенное состояние. Обычно во всех микропроцессорах применяется бинарный принцип, то есть 2я система измерения где принимается только 2 значения 0 или 1. Таким образом, информация, передаваемая бинарным сигналом 1бит. В микропроцессорах используют параллельную обработку цифровых входов, поэтому параллельно обрабатывается до 64 битов, повышается эффективность и точность обработки информации.

3.Микросхемотехника и виды микропроцессоров

Микросхемотехника – область современной техники позволяющая решать проблемы структурной реализации аппаратуры на основе интегральных схем, то есть основная задача повышение работоспособности аппаратуры. Чем меньше размер кристалла, на котором реализован микропроцессор тем надежнее он работает.

Виды микропроцессоров

1. Однокристальные микро ЭВМ

2. МП комплекты общего назначения.

3. МП на базе МП секций.

ОКЭВМ выпускаются в самом массовом количестве и применяются в бытовой технике. На одном кристалле имеет все ресурсы для обработки информации. Основной недостаток – малая вычислительная мощность и ограниченное количество ресурсов.

МП комплекты общего назначения. – совокупность согласованных между собой БИС различного функционального назначения, на основе которых реализуется МП. На основе этих комплектов вычисляется устройство средней мощности.

МП на базе МП-х секций. «+»: Универсальность, которая обеспечивает возможность реализации любой длинны разрядной сетки МП обычно секции размером 4,8,16,32 бита. Реализуются современные системы управления летательных аппаратов, супер ЭВМ; возможность расширения шины ввода вывода и разделения на отдельные шины ввода и отдельные шины вывода, что обеспечивает любую производительность интерфейса, возможность реализации потоковой и конвейерной обработки.