Характеристики мікропроцесорів.

Властивості мікропроцесора можуть бути описані багатьма характеристиками. До основних із них, які використовуються при співставленні й виборі мікропроцесора. можна віднести:

1. Вид мікропроцесора (універсальний або спеціалізований, однокристальний або багатокристальний).

2. Технологія виготовлення: р-канальна МОН (р-МОН), n-канальна МОН ( n-МОН), комплементарна МОН (КМОН), кремній на сапфірі, біполярна ТТЛ, ТТЛ з діодами Шоткі (ТТДДШ), ежекційної інтегральної логіки (І²Л), емітерно-зв’язаної логіки(ЕЗЛ). Інформація про технологію виготовлення дає уявлення про потреби енергії і середніньою швидкодією мікропроцесора.

3. Розрядність (4;8;16;32) – довжина інформаційного слова, яке може бути одночасно оброблене мікропроцесором. Вона може бути фіксованою або нарощуваною ( у багато кристальних мікропроцесорах).

4. Ємність адресованої пам’яті. Характеризує можливість мікропроцесора при взаємодії зі запам’ятовуючим пристроєм

5. Принцип керування: програмного керування з “жорсткою логікою”, мікропрограмне керування (зберігаюча в пам’яті логіка).

6. Швидкодія. В довідниках найбільш часто його характеризують тривалість виконання однієї операції ( або число операцій “регістр-регістр” в секунду), а також тактовою частотою – тривалості циклу елементарної команди.

7. Потужність споживання.

8. Напруга живлення ( число рівнів, номінали).

9. Конструктивні дані: габаритні розміри корпусу, число виводів.

10. Умови експлуатації (інтервал робочих температур, відносна вологість повітря, допустимі вібраційні навантаження).

11. Надійність.

12. Вартість.

Архітектура мікропроцесорів.

Одне із визначень слова архітектура (від грецького architektor – будівник) – це художній характер, стиль будівлі.

Під архітектурою мікропроцесора розуміють принцип його внутрішньої організації, загальну структуру, конкретну логічну структуру окремих пристроїв, сукупність команд і взаємодія між апаратною частиною (пристроями, які входять в склад мікропроцесора) і програмної обробки інформації системою, виконаної на основі мікропроцесора. Інакше кажучи архітектуру мікропроцесора визначають як сукупність його властивостей і характеристик, розглянутих з позиції користувача.

Архітектури мікропроцесорів схожі з архітектурою процесорів ЕОМ, але мають і свою специфіку.

Сучасну сукупність універсальних мікропроцесорів можна поділити за конструктивною ознакою на два різні види: однокристальні мікропроцесори з фіксованою довжиною (розрядністю слова і певною системною команд); багатокристальні (секціоновані) мікропроцесори з нарощуваною розрядністю слова і мікропрограмним керуванням. Вони складаються з двох і більше ВІС. В останній час з’явилися і однокристальні мікропроцесори з мікропрограмним керуванням.

Внутрішня логічна організація однокристальних мікропроцесорів в значній мірі подібна організації ЕОМ загального призначення. Це дає можливість при розробці мікропроцесорної системи на основі однокристального мікропроцесора спираючись на методи проектування і використання звичайних ЕОМ малої та середньої продуктивності.

Структура багатокристального мікропроцесора, мікропрограмне керування дозволяє досягти гнучкості в його застосуванні, покращити характеристики і порівняно простими засобами організувати паралельну роботу окремих машинних операцій, що підвищує продуктивність ЕОМ, які виконані на таких мікропроцесорах.

Але, хоч можливість багатокристальних мікропроцесорів значно вище, ніж одно кристальних, багато прикладних задач , в тому числі побудовані автоматичних вимірювальних приладів, успішно розв’язуються на основі використання однокристального мікропроцесора. Тому обмежимось знайомством із структурою останнього.