Микропроцессоры Токхайм / 1.2. АРХИТЕКТУРА МИКРО-ЭВМ

1.2. АРХИТЕКТУРА МИКРО-ЭВМ

Микро-ЭВМ — это цифровая ЭВМ. Она классифициру­ется как микро вследствие своих малых размеров и низкой стоимости. Обычно роль центрального процессора в таких системах выполняет микропроцессор. На рис. 1.2 приведе­на архитектура обычной микро-ЭВМ. Она состоит из пяти основных элементов ЭВМ: устройства ввода, устройств управления и арифметических действий (оба входят в микропроцессор), памяти и, наконец, устройства вы­вода.

Микропроцессор контролирует все системы и управляет ими посредством линий управления и (или) контроля, при­веденных на рис. 1.2 слева, параллельно линиям управле­ния расположена адресная шина (16 параллельных про­водников), которая выбирает ячейку памяти данных, порты ввода или вывода данных. Шина данных (8 параллель­ных проводников) на рис. 1.2 справа является двунаправ­ленной и служит для передачи данных в центральное уст­ройство обработки информации или из него. Важно отме­тить, что ЦП может пересылать данные в память или по­лучать их из нее посредством шины данных.

Когда программа помещается в память постоянно, она обычно располагается в устройстве, называемом постоянным запоминающим устройством (ПЗУ)1. Постоянное за поминающее устройство является обычно кристаллом программируемой интегральной микросхемы с неизменяемой программой. Память изменяющихся данных, называемая оперативным запоминающим устройством (ОЗУ)2 или па мятью с произвольным доступом (первое название используется более часто), составляется также обычно из ИС

Программы пользователя, которые по своей природе изменяемы, также помещаются в оперативной части памяти вместе с данными. На рис. 1.2 ОЗУ и ПЗУ показаны раз дельно, потому что они обычно составляются различными ИС.

Приведенная на рис. 1.2 система может рассматриваться как обобщенная архитектура микро-ЭВМ. Большая часть микро-ЭВМ содержит, по меньшей мере, эти характерные устройства, а также и некоторые другие. Для упрощения таких схем обычно не показывают питание, источник тактовых импульсов (часы) и некоторые входящие в микро-ЭВМ линии, необходимые для ее работы.

1 На английском языке используется запись ROM (Read Only Me­mory) — память только для считывания. — Прим. пер.

2 На английском языке используется запись RAM {Read/Write Me тогу) — память для записи/считывания. — Прим. пер.

Упражнения

1.7. Центральный процессор представляет собой интег­ральную схему, называемую ______.

1.8. Какой блок на рис. 1.2 должен рассматриваться как ЦП?

1.9. Перечислить три типа связей в микро-ЭВМ, приве­денной на рис. 1.2.

1.10. Адресная шина на рис. 1.2 для кодированной ин­формации является однонаправленной, шина _____, на­против, является двунаправленной.

1.11. Обычно постоянные программы располагаются в БИС, называемой ______.

1.12. Какой тип памяти сокращенно называется ПЗУ?

1.13. Какой тип памяти сокращенно называется ОЗУ?

1.14. Временные данные и программы располагаются в БИС, называемой _____ (ОЗУ, ПЗУ).

1.15. Размещение данных в микро-ЭВМ выполняется ______ (временно, постоянно).

1.16. Размещение программ в ПЗУ выполняется ______ (вре­менно, постоянно).

1.17. Ввод или вывод информации в (из) микро-ЭВМ вы­полняется с использованием _____ (порта, датчика вре­мени).

Решения

1.7. Микропроцессором. В некоторых архитектурах микро-ЭВМ за­дачи ЦП выполняют несколько ИС. 1.8. Микропроцессор (на рис. 1.2 обозначен как ЦП) контролирует все прочие устройства микро-ЭВМ (или управляет ими). 1.9. Адресная шина, шина данных и линии управ­ления. В действительности линий может быть больше, чем представлено на рис. 1.2. 1.10. Данных. 1.11. ПЗУ. 1.12. Постоянное запоминающее устройство. 1.13. Оперативное запоминающее устройство. 1.14. ОЗУ. 1.15. Временно. 1.16. Постоянно. 1.17. Порта.