IV. Классификация мпс

Существует около двух десятков классификационных признаков, по которым оценивают и сравнивают системы. Эти признаки определяют, например, следующие характеристики систем:

технология изготовления, число БИС в МП, число шин, разрядность шин, способ управления работой микропроцессора, число регистров в МП, число команд, число источников питания, виды адресации, емкость стека.

Свойства систем различают по следующим признакам:

1. Технология изготовления.

МДП транзисторы с p-каналом - малое быстродействие;

с n-каналом - повышенное быстродействие;

Комплиментарные - высокая помехоустойчивость и малое потребление

спаренные энергии

МДП структуры

ТТЛ - высокое быстродействие, малый уровень интеграции

ИЛ (инжекционная логика) - высокое быстродействие, менее трудоемка в изготовлении

2. Работа от разных уровней напряжений питания.

(до трех)

3. Способ управления работой.

   1. Командный;

   2. Микропрограммный;

-шины;

РК - регистр команд

ДК - дешифратор команд

Сч. тактов - счетчик тактов

К управляющему устройству подводятся импульсы от ГТИ. Команда (многоразрядный двоичный код) вводится в РК и далее в ДК. Сч. тактов определяет число тактов, необходимое для выполнения команды, конкретный вид узлов МП, принимающих участие в выполнении на каждом такте (например, в какой регистр МП необходимо вводить данные), и режим работы узлов (например, тип операции, которую должно выполнить АЛУ).

Информация о конкретном виде узлов и их режимах работы поступает на БУ генератором чисел. БУ так настраивает генератор чисел, чтобы тот вырабатывал на своих выходных линиях нужную комбинацию сигналов в каждом такте, так как выходные линии генератора подключены ко входам управления различных узлов МП, то эти связи обеспечивают срабатывание различных узлов МП, в каждом такте. После того, как счетчик тактов отсчитывает нужное число тактов для выполнения команды, на его выходе сформируется сигнал, информирующий о том, что регистр команд может быть введена следующая информация.

Командное устройство управления находится в корпусе, где расположено обрабатывающее устройство МП, и не допускает никаких изменений в своей работе. Невозможность перестройки командного устройства управления (изменения набора выполняемых МПом команд) сужает возможности системы.

Бóльшую гибкость в применении систем даю микропрограммные устройства управления. Это устройство представляет собой отдельный корпус БИС, и его можно настраивать так, что МПая система будет воспринимать любой выбранный набор команд и в том числе команды языков программирования высокого уровня.

В этом устройстве есть дополнительное ПЗУ, которое хранит микрокоманды Мк, необходимые для выполнения команды основной программы МПС. После введения команды в регистр команд РК схема формирования адреса определяет адрес ячейки дополнительного ПЗУ, в которой находится первая Мк. Этот адрес заносится в регистр адреса микрокоманд РАМк и вызывает вывод из ПЗУ первой микрокоманды, которая помещается в РеМк. Первая Мк представляет собой комбинацию сигналов управления узлами МПа в первом такте. Из ПЗУ устройства управления одновременно с Мк-ой извлекается адрес ячейки, в которой хранится последующая Мк, или правила перехода к следующему адресу. В любом случае схема формирования адреса вводит в РАМк новый адрес, и из ПЗУ извлекается вторая Мк. Таким образом, для выполнения команды используется микропрограмма, состоящая из микрокоманд. Последняя микрокоманда содержит разряд который информирует о том, что микропрограмма полностью выполнена и регистр команд готов принять новую команду. Так как ПЗУ устройства управления можно перепрограммировать, то это позволяет синтезировать любую нужную микропрограмму.

7