- •Лекция 17
- •16. 1 Классификация микропроцессоров
- •16.2 Основные варианты архитектуры мп
- •1. Cisc (Complex Instruction Set Computer) - мп, выполняющие большой набор разноформатных команд с использованием многочисленных способов адресации.
- •3. Vliw (Very Large Instruction w ord) - используются очень длинные команды до 128 бит и более, отдельные поля которых содержат коды, обеспечивающие выполнение различных команд.
- •4. Принстонская архитектура характеризуется использованием общей оперативной памяти для хранения программ, данных и организации стековой памяти. Здесь используется общая системная шина.
- •16.3 Общая структура и принципы функционирования мп
- •1) Выборка очередной команды;
- •2) Декодирование выбранной команды;
- •3) Формирование адреса операнда;
- •4) Прием операнда из памяти;
- •5) Выполнение операции.
- •6) Размещение результата в памяти.
- •16.5 Интерфейсы мп - систем
Мuкропроцессорные
средства
По функциональному признаку выделяют
два класса МП: МП общего назначения и
специализированные МП. Среди
специализированных МП наибольшее
распространение получили микроконтроллеры,
предназначенные для управления
различными объектами, и цифровые
процессоры сигналов, которые ориентированы
на преобразование аналоговых сигналов
в цифровую форму.
Микропроцессоры общего назначения
предназначены для решения широкого
круга задач обработки информации. Их
используют в персональных компьютерах,
рабочих станциях, серверах и других
цифровых системах общего назначения
(Pentium, AMD К7 и др.). Обычно это 32-х, 64-х и
128-битные микропроцессоры. МП общего
назначения используют в одноплатных
компьютерах и промышленных компьютерах.
МК является специальным МП. Их особенностью
является размещение на одном кристалле
центрального процессора с внутренней
памятью и большого набора периферийных
устройств (несколько 8-битных параллельных
портов ввода-вывода данных; 1-2
последовательных порта ввода-вывода,
таймерный блок, АЦП). Некоторые типы МК
дополнительно содержат блок формирования
сигналов с широтно-импульсной модуляцией,
контроллер жидкокристаллического
дисплея и другие блоки. Выпускается
большая номенклатура МК, которые принято
подразделять на 8-, 16- и 32-битные. 8-битные
МК представляют наиболее многочисленную
группу этого класса МК.
Архитектурой процессора называется
комплекс его аппаратных и программных
средств; предоставляемых пользователю.
Сюда входит набор программно доступных
регистров и операционных устройств,
система основных команд и способов
адресации, объем и структура адресуемой
памяти, виды и способы обработки
прерываний.
Лекция 17
16. 1 Классификация микропроцессоров
16.2 Основные варианты архитектуры мп
Под микропроцессором понимают
программно-управляемое устройство,
осуществляющее процесс цифровой
обработки информации, управления ею и
реализованное на одной БИС. Термин
«микроконтроллер» (МК) вытеснил из
употребления термин «однокристальная
микроЭВМ». С появлением микроЭВМ
связывают начало периода применения
компьютеров в области управления и
автоматизации.
Расширение сферы использования МК
повлекло развитие архитектуры в связи
с размещением на кристалле дополнительных
устройств, называемых периферийными.
В последнее время появился еще один
термин «интегрированный процессор»
(ИП), который определяет новый класс
однокристальных устройств с другим
составом модулей. ИП занимают промежуточное
положение между МП и МК. По той же причине
появились не только семейства МК (с
одинаковой системой команд, разрядностью),
но и выделились подвиды МК: коммуникационные,
для управления, ввода-вывода и т.п.
Разные МП и МК объединяют в семейства
как технология «микроядра», в качестве
которого выступает процессорное ядро,
взаимодействующее с периферийными
устройствами различной номенклатуры,
так и принципы, которые свойственны
открытым системам: совместимость,
масштабируемость, переносимость и
взаимодействие приложений.
В современных микропроцессорах реализуют следующие варианты архитектуры: