33.Що таке командний цикл і як він пов'язаний з тактовою частотою -

[не впевнений, у лекціях нічого не знайшов, хто може - поправте]

Існує три способи завдання тактової частоти МК. Перший спосіб - використання кварцового резонатора. Другий спосіб синхронізації - використання RC генератора. Третій спосіб синхронізації - це подача тактових імпульсів від зовнішнього генератора. З його допомогою можна задати будь-яку частоту синхронізації.

Слід звернути увагу на те, що командні цикли і такти синхронізації не одне і теж. Командний цикл зазвичай складається з декількох тактів, які необхідні процесора для виконання команди.

Протягом командного циклу мікропроцесор або мікроконтролер виконує необхідні операції, використовуючи тактові сигнали для синхронізації цих операцій. Деякі команди вимагають для виконання більш одного командного циклу.

34.Загальні принципи побудови ЕОМ. +

Архітектура ЕОМ залежить від типу центрального процесора чи мікропроцесора (МП). Визначальним моментом є розрядність МП (8, 16, 32, 64 і т. д.). ЕОМ, зібрані на базі цих МП, мають не тільки певний тип МП, а й функціональні розширювачі, контролери, гнучкі та жорсткі диски, клавіатуру, дисплей та інші вузли.

Відомо також, що розв'язування певної задачі на ЕОМ поділене на частини. Найпростіша частина – це машинна команда. Набір машинних команд, які записані у певній послідовності, становлять машинну програму. Для реалізації тої чи іншої програми необхідні арифметико-логічний пристрій, пристрій пам’яті, пристрій керування, пристрій введення/виведення інформації. Взаємодія цих пристроїв відбувається через так звану системну магістраль (СМ), або шину. У переважній більшості випадків СМ – це розширення шини МП, однак, не завжди (напр. МП –шістнадцятирозрядний, а зовнішня шина – восьмирозрядна.)

Структурна схема може дещо видозмінюватися залежно від призначення ЕОМ: побутова, професійна чи спеціалізована. (Робоча станція, автоматизоване робоче місце тощо). Між МП та ОП є зв'язок, тобто розрядність МП пов’язана з обсягом ОП. Наприклад, 8-розрядний МП – ОП 64 Кбайт, для 16 розрядної – від 1 до 16 Мбайт.

Швидкість виконання операцій визначена тактовою частотою МП та магістральної шини. Прості операції додавання цілих чисел типу "пам'ять – пам'ять" виконуються за 20-30 тактів, а множення-ділення – за 130-150. Знаючи тактову частоту процесора, легко визначити його швидкодію.

35.Якими типами даних оперує мікропроцесор? +

Для всіх сучасних МП базовою одиницею даних є байт, тобто 8-бітова величина. Після того, як дані локалізовані у пам'яті процесора, МП може інтерпретувати їх різними способами, залежно від змісту команди чи намірів програміста. Для кодування інформації використовують в основному двійкову, десяткову та шістнадцяткову системи числення. У сучасних МП зреалізована апаратна підтримка багатьох типів даних, які включають в себе числа, вказівники (pointer) та рядки (string):

1. Біт (bit) – поодинокий двійковий розряд.

2. Бітове поле (bit field) – група до 32 бітів.

3. Рядок бітів (bit string) – послідовність бітів довжини до 4 Гбіт.

4. Байт (byte) – ціле число, що займає 8 бітів (старший розряд відводиться під знак).

5. Беззнаковий байт (unsigned byte) – натуральне число, що займає 8 бітів.

6. Ціле слово (integer word) – ціле число, що займає 16 бітів.

7. Беззнакове ціле (unsigned integer, word) – натуральне число, що займає 16 бітів.

8. Довге ціле (long integer, long word) – ціле число, що займає 32 біти.

9. Довге беззнакове ціле (unsigned long integer) – натуральне число, що займає 32 біти.

10.Чотирикратне ціле (quad integer, quad word) – ціле число, що займає 64 біти.

11. Чотирикратне беззнакове ціле (unsigned quad integer) –натуральне число, що займає 64 біти.

12. Символ (char) – байтове подання керівних та алфавітно-цифрових символів ASCII.

13. Рядок (string) – неперервна послідовність, утворена із байтів слів чи подвоєних слів від 1 байта до 4 Гбайт.

14. Двійково-десятковий код (binary coded decimal, BCD) – байтове (незапаковане) подання десяткових цифр від 0 до 9.

15. Запакований двійково-десятковий код – байтове подання від 0 до 9 в одному байті.

16. Короткий вказівник, зсув (short pointer, offset) – 16- або 32-розрядна адреса, що непрямо визначає комірку пам'яті.

17. Вказівник (pointer) – повна адреса елемента пам'яті, яка містить 16-бітний або 32-розрядний зсув.

У тих випадках, коли МП взаємодіє з арифметичним співпроцесором, додатково використовують знакові 32-, 64- та 80-розрядні формати даних з плаваючою комою.