11 Понятие о микропроцессорной системе и её строение

МП – это устройство, которое осуществляет приём, обработку и выдачу информации. П содержит одну или несколько интегральных схем и выполняет действия по программе, записанной в памяти. МПС – вычислительная, контрольно-измерительная или управляющая система, в которой основным устройством обработки информации является МП. МПС состоит из набора БИС. Мульти МПС – система, которая реализуется объединением некоторого количества универсальных или специализированных МП, благодаря чему обеспечивается параллельная обработка информации и распределённое управление. Микропроцессорный комплект (МПК) – совокупность интегральных схем, совместимых по электрическим, информационным и конструктивным параметрам и предназначенных для построения электронно-вычислительной аппаратуры и МПС управления.

12 Организация шин в мпс. Блок-схема типичной мпс.

Шина – информационный канал, который объединяет все функциональные блоки МПС и обеспечивает обмен данными в виде двоичных чисел. Конструктивно представляет n-проводников и один общий (земля). Данные по шине передаются в виде слов, которые являются группами бит. В параллельной шине n-бит информации передаются по отдельным линиям одновременно. В последовательной шине – по одной линии последовательно во времени. Параллельные шины выполняют в виде плоского кабеля. Последовательные шины выполняют в виде коаксиального или волоконно-оптического кабеля. Коаксиальный кабель – используют для передачи данных на расстоянии до 100 метров. Волоконно-оптический – на большие расстояния. Все основные блоки МПС соединены с единой параллельной шиной – System Bus (системная шина), она содержит три шины: адреса, данных, управления. Шина адреса – однонаправленная, она предназначена для передачи адреса ЯП или устройству ввода-вывода. Направление передачи по ША – от МП к внешним устройствам. Шина данных (Data Bus) – двунаправленная, передаёт данные между блоками МПС. Информация по одним и тем же линиям может передаваться в двух направлениях: как к МП, так и от него. Шина управления (Control Bus) – для передачи управляющих сигналов. Хотя направления управляющих сигналов может быть различным, ШУ не является двунаправленной, поскольку для сигналов разного направления используются отдельные линии.

13 Понятие архитектуры мп. Фоннеймановская архитектура мп.

П

ф

г

онятие архитектуры МП определяет его составные части, а также связь и взаимодействие между ними. Архитектура содержит: структурную схему самого МП, программную модель МП, информацию об организации памяти, описание организации процедур ввода/вывода. Фоннеймановскую архитектуру предложил в 1945 году американский математик Джо фон Нейман. Особенностью этой архитектуры является то, что программа и данные находятся в общей памяти, доступ к которой совершается по одной шине данных и команд. Структурная схема содержит: процессорный элемент, память, интерфейсы ввода/вывода (ИВВ) и устройства ввода/вывода (УВВ). Память и ИВВ для разных типов МП могут быть як внутренними, т.е. располагаться на том же кристалле, что и процессорный элемент, так и внешними. Процессорный элемент содержит регистры, АЛУ, устройство управления и выполняет функции обработки данных и управления процессами обмена информацией. Память обеспечивает хранение кодов команд программы и данных. Интерфейсы предназначены для связи УВВ, например, с клавиатурой, дисплеем и т.д. Все элементы структурной схемы соединены при помощи шин.