22.Постійно заміна елементарної бази

комп’ютера призводить до постійних змін в принципах керування МПС. Змінилися принципи побудови в основі яких лежать чотири положення: 1) Принцип мікропроцесорної організації керування; 2) Магістральний обмін інформацією; 3) Модульність побудови; 4) Регулярність структур для найбільш продуктивного застосування. Ці принципи повинні застосовуватись в пріоритетному порядку. Принцип №1 Забезпечує максимальну гнучкість системи при організації загально функціональних мікропроцесорних модулів, а це дозволяє здійснювати проблемну орієнтацію МПС. В структурі обов’язковими є 4 пристрої: 1)АЛП; 2)Пристрій керування;3) ЗП; 4) Пристрій вводу виводу Зазвичай два пристрої АЛП і ПК об’єднуються і створюють процесор але кожна частина об’єднаного пристрою має суворо визначені функції: 1) Обробляюча частина АЛП;2)Керуюча частина ПК. Всі сигнали керування формуються тільки в ПК і передаються до АЛП. АЛП сам формує чергу виконання сигналу і виконує операцію згідно з пріоритетом. Зазвичай команди або сигнали мають складну структуру і тому по принципам побудови комп’ютера вони поділяються на послідовність на скільки можна простих операцій. Така проста операція назив. Мікрооперація. Вона виконується за один такт роботи АЛП. Сукупність тактів завжди утворюють цикл команди. Сукупність мікрооперацій які виконуються за один цикл назив. Мікрокомандою (дуже часто позначається МК) Вважається, що мікрокоманда що це n – розрядне двійкове слово яке обов’язково містить: 1) Підоперації; 2)Адресу або адреси потрібних даних; 3) Адресу або адреси тих сигналів керування які необхідні для виконання. В зв’язку з цими складовими кожна модель АЛП має суворо власний набір мікрокоманд. Пристрій який призначається для зберігання, зчитування, запису мікрокоманд назив. Мікропрограмним пристроєм керування. Приклад найпростіших таких пристроїв є мікросхеми ОЗП та ПЗП. Мікрокомандний рівень процесора вважається найбільш доступним для розробок і найбільш низьким згідно цих характеристик цей рівень має найвищий пріоритет при зверненні до мікросхем. На сьогодні для реалізації складних алгоритмів одночасно необхідно застосувати від 100/ 1000 мікрокоманд. При створенні системних програм для підвищення рівня деталізації операцій програмування вводиться командний рівень керування. В основі цього рівня лежить команда яка є m – розрядне двійкове слово мікропроцесора. Будь яка модель процесора завжди працює по такому алгоритму: Команда яка зчитується з запам’ятовуючого пристрою поступає до регістра команд. Двійковий код перевіряє вірність відбувається передача інформації до блоку керування.

23-24. Мікропроцесором називається мікросхема або сукупність мікросхем яка виконує над інформацією арифметичні логічні операції і одночасно здійснює програмне керування обчислювальним процесом. Мікропроцесорний пристрій - це функціональна і конструктивна завершений вироб, який представляє собою схемо конструктивне з’єднання декількох мікросхем. Мікросхеми виконують 1 або декілька мікропроцесів та призначений для виконання однієї із операцій: 1)отримання інформації з будь якого джерела 2)обробка поточної вхідної/вихідної інформації 3)перетворення інформації із одного типу в інший 4)передача інформації із внутрішньої до зовнішньої системи ПК (або навпаки). 5)виконання усіх типів і функцій керування доступом Мікропроцесорний комплект – це набір конструктивно-технологічних і електронно-сумісних цифрових інтегральних мікросхем , який достатній для побудови будь якого типу мікропроцесорних пристроїв. До складу мікропроцесорного комплекту обов’язково входять: 1)МПС 2)Мікросхеми оперативного запам’ятовуючого пристрою,тобто ОЗП 3)постійно запам’ятовуючий пристрій , тобто ПЗП

4)системні контролери(СК) 5)генератори тактових імпульсів (ГТІ) 6)контролери вводу/виводу На основі мікропроцесорного комплекту будується мікропроцесорна система. Мікропроцесорна система або МПС – це спеціалізована інформаційна або керуюча система , яка побудована на основі мікропроцесорних засобів. ПК вважається варіантом МПС. МПС здійснює зв’язки з додатковими пристроями і використовуючи інтерфейс. Інтерфейс – це система шин магістралей допоміжної апаратури, а також протоколи передачі, алгоритмі які можуть бути реалізовані на цьому обладнанні. Інтерфейс використовується для: 1)організації обміну даними між процесором та пам’яттю 2) організації обміну між різними типами пам’яті (RAM, BIOS, CMOS, кеш,відео). 3)пристроями вводу/виводу 4)між допоміжними системними компонентами Для того щоб виконувались ці операції повинна виконуватись умова:  Всі перераховані компоненти повинні входити до складу МПС на етапі проектування. Магістральною МПС називається група ліній передачі інформації, які об’єднані загальною функціональною ознакою, тобто магістралі данних адрес керування.

25.Чіпсетом назив багатофункціональний цифровий пристрій який реалізований у вигляді мікросхем і призначений для постійного забезпечення підтримку роботи мікропроцесора а також виконує ф-ї взаємозвязку між різними шинами та інтерфейсами

Чіпсети обов’язково містять так звані базові контролери які дозволяють підключати до материнської плати: контролер дисководу та контролер жорсткого диску та контролери зовнішніх пристроїв або інтерфейси периферійних пристроїв.

Чіпсет містить 2 складові:південний та північний мости.

Системна шина призначена для обміну інформацією мікропроцесора з будь-якими внутрішніми пристроями мікропроцесорної системи(контролера). Одним з найпростіших механізмів що дозволяють організувати взаємодію різних підсистем є одна центральна шина до якої підєднуються всі підсистеми.

26. Шинний інтерфейс-сукупність правил взаємодії між окремими пристроями а також сукупність схемних, програмних і конструктивних засобів які необхідні для реалізації цих правил.

В основі шинного інтерфейсу покладена загальна архітектура шин процесора. Основною вважається шина процесора яка завжди складається з 3-х так званих власних шин: шина адрес, шина керування , шина даних(введення –вивід.)Ці типи двосторонні, тобто здійснюють обмін інф. У напрямку вперед-назад і можуть застосовуватись одночасно по черзі або всі разом. Основна системна шина –це сучасна шина PCI. AGP. Вони пов`язані з шиною процесора і працюють тільки з її допомогою.

27.Внутрішні запам`ятовуючі пристрої призначені для постійного зберігання програм і даних до цього класу відносяться:

1 Надоперативні або регістрові ЗП тобто ті які використовують регістри процесора 2) КЕШ пам'ять це мікросхеми які застосовуються для зберігання копій поточної інф-ї. Доступ до КЕШ-памяті відкритий усім програмам, і це дозволяє підвищити продуктивність роботи.3)Оперативна пам'ять-характеризується великою швидкодією і інформаційною ємністю. 4)Постійні-вони будуються на напівпровідникових інтег-х мікросхемах.Особливість-інф. Записується при виготовленні і її можна зчитувати.5) Спеціалізовані-відносяться багато портові пристрої та відеопамять

Окремий пристрій або мікросхема системи назив запам’ятовуючий пристрій(зп).