Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лекции / Лекции34234.doc
Скачиваний:
85
Добавлен:
21.02.2014
Размер:
287.23 Кб
Скачать

Классификация микропроцессоров

МП характеризуются большим числом параметров, т.к. с одной стороны являются функционально сложными программно управляемыми устройствами ЭВМ, а с другой стороны ИС с высокой степенью интеграции. Важными являются: тип корпуса, количество источников питания, требования к синхронизации, мощность рассеивания, температурный диапазон, возможность расширения разрядности, цикл выполнения команд, уровни сигналов 1 или 0, помехоустойчивость, надежность и т.д.

МП, как функциональное устройство ЭВМ, обеспечивает эффективное автоматическое выполнение операции обработки цифровой информации в соответствии с заданным алгоритмом. При этом необходимо охарактеризовать формат обрабатываемых данных и тип команд, методы адресации, число регистров общего назначения (РОН), возможности организации и адресации стеков, информационная емкость прямо адресуемой памяти. Большое значение имеет средства построения системы прерывания, построения систем ввода вывода данных и развитого интерфейса.

Мп классифицируются

Назначение, количество БИС, способ управления, тип архитектуры команд.

По количеству БИС в МПК:

- многокристальные;

- однокристальные МК (ОМК).

К многокристальным МПК относят МПК с однокристальными и секционными МП.

Однокристальный МП – это конструктивно законченное изделие в виде одной БИС.

По мере возрастания степени интеграции элементов в кристалле и числа выводов корпуса параметры ОМК улучшаются, однако возможность ОМП ограничена аппаратными возможностями или ресурсами кристалла или корпуса.

МП с фиксированной разрядностью данных:

Intel – Pentium;

AMD – K5, K6;

Digital – Eguipment – Alpa 21064, 21164A;

Silicon Graphics – MIPS R10000;

Motorola – Power pl603, 604, 620.

В секционных МП в одной БИС реализуется некоторая функциональная часть (секция) процессора.

Микропроцессорная секция (МПС) – это БИС, предназначенная для обработки нескольких разрядов данных или выполнения определенных управляющих операций.

Секционность БИС МП определяет возможность наращивания разрядности обрабатываемых данных или усложнения устройства управления МП при одновременном включении большого числа БИС.

Разрядномодульные МП (МП с наращиванием разрядности) – их другое название.

Секционные МП: К589, К1804.

ОМК – устройство, конструктивно выполненное в одном корпусе БИС о содержащее все основные составные части МПК.

К таким МК относят ОМК компаний:

Intel – MCS – 196/296;

MicroChip – PIC 17C4x, PIC 17C75x;

Mitsubishe Electric – M3820;

Motorola – MC33035, MC 33039.

По назначению МП делятся:

- универсальные;

- специализированные.

Универсальные МП – это МП общего назначения, которые решают широкий круг задач в вычислении, обработки и управлении.

Специализированные МП – предназначены для решения задач определенного класса; к ним относятся: сигнальные, медийные, мультимедийные.

Сигнальные МП предназначены для цифровой обработки сигнала в реальном масштабе времени (для фильтрации сигнала, вычислений корреляционной функции, ограничения и преобразования сигнала и т.д.)

Это процессоры компаний:

Texas Instruments – TMS320C30;

Analog Devices – ADSP2106x;

Motorola – DSP560xx, DSP9600x.

Медийные и мультимедийные процессоры предназначены для обработки аудио сигналов, графической информации, видео изображений, а также для решения задач мультимедиа компьютера, игровых приставок, бытовой техники.

К ним относятся:

Micro Units – Mediaprocessor

Philips – Trimedia

Cyrix – Media GX.

Транспьютеры – предназначены для организации массовых параллельных вычислений и работы в мультипроцессорных системах. Для них характерно наличие внутренней памяти, т.е. канала связи с другими БИС МП.

К ним относятся:

Inmos – T-2, T-4, T-8, T9000.

По способу управления различают МП со схемным и микропрограммным управлением. МП со схемным управлением имеют фиксированный набор команд, разработанный производителем и не может быть изменен. МП с микропрограммным управлением – систему команд разрабатывают при проектировании конкретного МПК на базе конкретных микро команд с учетом класса задач для решения которых предназначены МПК.

По типу архитектуры или принципу построения различают МП с Фоннеймовской архитектурой и МП с Гарвардской архитектурой.

1. Фоннемоновская (одношинная) архитектура – это архитектура с единой общей шиной для данных и команд. Здесь присутствует общая память как для данных, так и для команд.

2. Гарвардская (2-х шинная) – разделенные шины данных и команд. Эта архитектура предпологает наличие в системе отдельной памяти для данных и команд. Обмен процессора с каждым из двух типов памяти происходит по своей шине.

По типу системы команд:

- CISC (с полным набором команд);

- RISC (с средним набором команд (сокращенным));

- MISC (с минимальным набором команд).

По организации структуры МП команд различают одномагистральные микроЭВМ (устройства с одинаковым интерфейсом и подключены к единой информационной магистрали, по которой передаются коды данных, адресов управляющих сигналов).

Многомагистральные – все устройства группами подключаются к информационной магистрали, что позволяет осуществлять одновременную передачу информационных сигналов по нескольким магистралям.

По характеру временной организации работы МП делят на синхронные – в них все прцессы синхронизированы сигналами тактового генератора. В этом случае время выполнения операции не зависит от вида выполняемых команд и величин операнда.

Асинхронные МП – позволяют начало выполнения каждой следующей операции определять по сигналу фактического окончания выполнения предыдущей операции.

По количеству выполняемых программ: однопрограммные и многопрограммные.

По ширине шине данных – по длине обрабатываемых данных.

Соседние файлы в папке лекции