Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

лекции / лекции(nd)

.doc
Скачиваний:
70
Добавлен:
21.02.2014
Размер:
833.54 Кб
Скачать

По способу управления различают МП со схемным и микропрограммным управлением. МП со схемным упр-ем имеют фиксир. набор команд, к-й не может быть изменен потребителем. МП с микропрограммным управлением систему команд разрабатывают при проектировании конкретного МПК.

По типу архитектуры или принципу построения: различают МП с фон-Неймоновской архитектурой и МП с Гарвордской архитектурой.

Фон Неймоновская (однотипная) арх. – это арх. с общей единой шиной для команд и данных. В составе системы в этом случае присутствует общ. память как для данных так и для команд.

Гарвардская (двухтипная) арх. с раздельными шинами данных и команд. Предполагает наличие в системе отдельной памяти для данных и для команд.

По типу системы команд:

CISC (C

с полным набором команд.

RISC – c сокращенным ( ) набором команд.

MISC – с минимальным набором команд (

По организации структуры МП-ных систем:

- одномагистральные микроЭВМ (все устройства имеют одинаковый интерфейс и подключены к единой информационной магистрали, по которой передаются коды данных, адресов и управляющих сигналов).

- многомагистральные микроЭВМ (все устройства подключаются группами к своей информационной магистрали, что позволяет осуществлять одновременно передачу информационных сигналов по нескольким магистралям).

По количеству выполняемых команд:

- однопрограммные

- многопрограммные МП (выполняются несколько программ одновременно).

По ширине шины данных

- 8-разрядные (для простых МП-ных систем).

- 16-разрядные (для построения микроЭВМ).

- 32 разрядные (для построения ЭВМ высокой производительности).

- секционные МП (для построения МП-ной системы с произвольной шириной шины данных).

Многие МПК попадают под разные классификационные признаки, поскольку способны решать задачи разных классов; например существуют универсальные МП с мультимедийым расширением набором команд.

Шинная структура связи

Шина – это информационный канал, объединяющий все функц. блоки МП системы, который обеспечивает обмен данным в виде двоичных чисел. Конструктивно шина представляет собой n проводников и 1 общий проводник (земля). В параллельной шине n бит информации передаются по отдельным линиям одновременно, в последовательной – по одной линии последовательно во времени.

Параллельная шина вып. в виде плоского кабеля, последовательная в виде коаксиального или одноволоконного кабеля.

Для достижения макс. универсальности и упрощения обмена инф. в МП системах применяется так называемая шинная структура связи между отельными устройствами входящими в систему. При классической структуре связи все сигналы и коды между устройствами передаются по отдельным линиям связи. Каждое устройство, входящее в систему передает свои сигналы и коды независимо от др. устройств.

При шинной структуре связи все сигналы между устройствами передаются по одним и тем же линиям связи в разное время (мультиплексированная передача), причем передача может осуществляться в обоих направлениях.

В результате количество линий связи существенно сокращается, а протоколы упрощаются.

Достоинство: шинной структуры: все устройства, подключенные к шине должны принимать и передавать инф. по одним правилам. Соответственно все узлы, отвечающие за обмен с шиной в этих устройствах должны быть унифицированы.

Недостаток: снижение быстродействия.

В системах с шинной структурой применяют 3 разновидности выходных каскадов цифровых микросхем:

1. Стандарт. выход (выход с 2 сост.): 2C, 2S, ТТЛ.

У выхода 2С 2 ключа замыкаются по очереди, что соответствует уровням лог. 1 (верх. ключ замкнут) либо 0 (низк. ключ)

2. Выход с открытым коллектором (ОК, ОС)

Замкнутый ключ формирует уровень лог. 0, разомкнутый – лог. 1

3. Выход с 3 состояниями (3С, 3S)

У выхода 3С ключи могут размыкаться по очереди, и могут размыкаться одновременно, образуя третье (выскоимпедансное) состояние.

Переход в третье z-состояние управл. сигналом на входе z, обеспеч. запертое состояние обоих обоих транзисторов выходного каскада. Выходные каскады типа 3С и ОК позволяют объединять неск. выходов м/м для получения мультиплексированных или двунаправленных линий. При этом случае 3С необходимо обеспечить, чтобы на линии всегда работал только один активный выход, ост. выходы должны находится в z-состоянии.

Типичная структура МП системы.

Вкл. в себя:

- память (ОП и ПЗУ) – к-я служит для хранения данных и программ.

Устройство I/O служит для связи МП системы с внешн. устройствами для приема (ввода, чтения) вх. сигналов и выдачи вых. сигналов.

Все устройства МП системы объединяются системной шиной, вкл. 4 осн. шины нижнего уровня (шина адреса, шина данных, шина управления, шина питания)

ША - служит для определения адреса устройства, с к-м процессор обменивается в данный момент инф. Каждому устройству (кроме проц.), каждой ячейке памяти в МПС присвоен собственный адрес. Когда код адреса выставл. процессором по шине адреса, устройство, к-е этот адрес принимает, обменивается с ним инф-ей. ША может быть однонаправленной и двунаправленной.

ШД – это основная шина, используется для передачи инф. кодов м/ду всеми устройствами МПС. всегда двунаправленная. Обычно в передаче инф. участвует процессор, к-й передает код данных, либо принимает.

ШУ – состоит из отдельных управляющих сигналов, каждый из к-х имеет свою ф-цию. Некоторые сигналы служат для опробирования передаваемых и принимаемых данных (определяют моменты времени, когда инф. код выставл. но шину данных) Другие управл. сигналы могут использоваться для подтверждения приема данных, сброса устройств в исходное состояние, для тактирования устройств. Линии м.б. однонапр. или двунапр.

ШП – предназначена не для передачи инф. сигналов, а для питания системы. Состоит из линии питания и общего провода. В МПС чаще бывает 1 ист. питания +5В. или неск.: +5В, +12В, -12В.

Каждому напряжения питания соответствует своя линия, устройство подкл. параллельно.

Соседние файлы в папке лекции