4.Структура мпс с раздельными шинами; карта адресного пространства

Преимущества: параллельная работа

Для них адресное пространство имеет вид:

Адресное пространство для каждого устройства отдельное

5.Структура мпс с общими шинами; карта адресного пространства

Еще большего упрощения структуры процессора и шин добиваются за счет исключения команд ввода/вывода из системы команд микропроцессора. При этом часть адресного пространства памяти отводят для адресов регистров устройств ввода/вывода. Для ввода и вывода используют команды работы с памятью. Такая структура называется структурой с общими шинами.

Адресное пространство выглядит следующим образом:

Данная структура может также быть с мультиплексированием шин адреса и данных..

6.Характеристика архитектуры мпс с точки зрения организации памяти

Различают Гарвардскую и Фон-Неймановскую архитектуру.

Фон-Неймановская.

Ее особенность: адресное пространство памяти едино, т.е. ПЗУ и ОЗУ находятся в одном адресном пространстве. Распределение между ПЗУ и ОЗУ возложено на разработчика или пользователя.

Гарвардская.

Особенность: адресное пространство ПЗУ и ОЗУ разделены.

Наиболее распространенные архитектуры однокристальных вычислителей.

Сигнальный процессор (мощный) – это специализированный процессор для обработки сигналов. Шины ПЗУ и ОЗУ разделены, а адресное пространство ОЗУ и устройств ввода/вывода изолированное.

Есть сигнальные процессоры с двумя шинами данных у ОЗУ для одновременного выбора двух операндов.

Однокристальные микроЭВМ:

Шины ПЗУ и ОЗУ изолированы (Гарвардская архитектура), а устройства ввода/вывода и ОЗУ по общей шине.

Микропроцессоры:

Шина ПЗУ и ОЗУ общая, устройства ввода/вывода изолированная.

7. Развернутая структура мпс; схема синхронизации, шд, супервизор

Развернутая структура МПС содержит объединенные общей магистралью процессор, память и контроллеры внешних устройств. В качетсве внешних устройств могут быть клавиатура, объекты управления, дисплей и т.д.

Схема синхронизации включает в себя задающий генератор, который определяет такт работы микропроцессора. Генератор может быть использован как внешний так и внутренний. В последнем случае он входит в состав микропроцессора, а частота задается внешним элементом, например, конденсатором или кварцем.

Схема начальной установки

В простейшем случае представляет собой RC-цепочку которая вырабатывает импульс сброса по включению питания. Длительность импульса сброса указывается в справочном материале на конкретный микропроцессор.

Охранный таймер

Охранный таймер используется для защиты микропроцессорной системы от зависания.

Принцип работы: микропроцессор периодически посылает на охранный таймер импульс, например, через какой-нибудь порт. Этот импульс говорит охранному таймеру, что микропроцессор функционирует нормально. При зависании микропроцессора

импульсы на охранный таймер не поступают и охранный таймер через определенное время вырабатывает импульс сброса для микропроцессора.

Супервизор напряжения. Управление напряжением или системой питания МПС

Супервизор используется для организации питания ОЗУ от встроенного аккумулятора при выключении основного питания.

Выпускаются супервизоры, в состав которых входит и схема начальной установки, и охранный таймер.