поддержка
проекта:
разместите на своей странице нашу кнопку!И мы
разместим на нашей странице Вашу кнопку или ссылку. Заявку прислать на
e-mail
код нашей кнопки:
Микропроцессор
Микропроцессором называется миниатюрное электронное устройство,
обрабатывающее информацию и управляющее этим процессом. Как правило,
микропроцессор выполняется в виде одной или нескольких больших
интегральных схем (БИС). Обычно в состав микропроцессора входят:
арифметико-логическое устройство (АЛУ), блок управления и синхронизации,
запоминающее устройство (ЗУ) и другие блоки, необходимые для выполнения
операций вычислительного процесса. Так, АЛУ по командам программы,
хранящейся постоянно в ЗУ, обрабатывает информацию, которая поступает из
того же ЗУ. Команды формируются и направляются блоком управления и
синхронизации. Исходные данные, которые подлежат обработке,
промежуточные и окончательные результаты вычислений содержатся в ЗУ или
в специальных регистрах. Часть регистров используется для реализации
программы, вводимой оператором.
Как вычислительное устройство, микропроцессор характеризуется
производительностью (числом команд, выполняемых за 1 с), разрядностью
обрабатываемых данных и выполняемых команд, числом постоянно
содержащихся в ЗУ команд (микрокоманд), возможностью обеспечения режима
прерывания, объемом адресуемой памяти, наличием программного обеспечения
и т. д. Будучи вычислительным устройством, микропроцессор, однако,
существенно отличается от ЭВМ - у него нет устройства ввода-вывода
информации, т. е. средств непосредственного общения с человеком.
Микропроцессоры, используемые в средства) вычислительной техники для
решения широкого круга разнотипных задач, называются универсальными.
Микропроцессоры, предназначенные для построения какого-либо одного типа
вычислительны> устройств, называются специализированными. Типичный
пример - микропроцессор в электронном микрокалькуляторе.
По способу управления различаются микропроцессоры со схемным и
микропрограммным управлением. Микропроцессоры первого типа имеют высокое
быстродействие, однако их возможности ограничены постоянным набором
команд и электрической схемой для реализации разных команд. Работа
микропроцессоров второго типа определяется не какими-то отдельными
командами, а последовательностью микрокоманд, состав и очередность
выполнения которых можно менять произвольно в зависимости от решаемой
задачи. Такие микропроцессоры имеют сравнительно невысокое
быстродействие, но они обладают более широкими возможностями, так как из
сравнительно небольшого набора микрокоманд можно составить обширный
перечень более сложных команд (как из почти одинаковых кирпичей строят
самые разнообразные дома). Возможность сравнительно легко комбинировать
микрокоманды позволяет проще перестраиваться с одной программы на
другую.
Микропроцессор 8-ми разрядный К580ВМ80А
Обычно микропроцессор изготовляется в виде БИС. Его основными
конструктивными и эксплуатационными характеристиками являются степень
интеграции, потребляемая мощность, нагрузочная способность активных
выводов, по которой определяют возможность подключения к данному
микропроцессору других БИС, тип корпуса, технический ресурс,
устойчивость к механическим, климатическим и радиационным воздействиям.
По структуре микропроцессоры подразделяются на секционированные, т. е.
состоящие из нескольких секций, и однокристальные, т. е. изготовленные
полностью на одном кристалле - чипе. Секционированные микропроцессоры
(как правило, с микропрограммным управлением) допускают расширение
разрядности и емкости ЗУ (за счет подключения дополнительных секций) и
поэтому обладают способностью к расширению своих возможностей.
Объясняется это тем, что секционированный микропроцессор набирается из
нескольких БИС (как здание из кирпичиков), образуя при этом различные по
назначению устройства. К секционированным микропроцессорам обычно
подключается БИС постоянного ЗУ. Управление работой секционированного
микропроцессора осуществляется по сигналам, выдаваемым дешифратором
микрокоманд. Каждая новая микрокоманда подается только после исполнения
предыдущей. Исходные данные поступают из оперативного ЗУ или извне по
каналам вывода информации в секцию АЛУ. Результат выполненной операции
направляется в ЗУ по сформированному заранее адресу, а также на блок
регистров для временного хранения и последующего использования. Связь
между секциями осуществляется посредством специальных коммутационных
плат.
Однокристальный микропроцессор с фиксированной разрядностью и с
постоянным набором команд обычно изготовляется в виде одной БИС. Такой
микропроцессор выполняет функции процессора ЭВМ. Все его операции
выполняются по хранящимся в памяти командам. В состав однокристального
микропроцессора входят АЛУ, различные регистры, схема управления,
вырабатывающая сигналы управления, входная и выходная шины для входных и
выходных сигналов и канал управления (по которым передаются управляющие
сигналы). Особенность однокристального микропроцессора - наличие
внутренней общей шины, по которой происходит обмен информацией между
отдельными устройствами микропроцессора.
По вычислительным возможностям однокристальный микропроцессор
соответствует обычному процессору ЭВМ, выполненному на интегральных
схемах, но обладает большим быстродействием, существенно меньшими
размерами и массой, потребляемой мощностью и стоимостью. Вот поэтому
микропроцессоры и применяются так широко в системах управления самых
различных объектов. Микропроцессоры можно увидеть в станках с
программным управлением и в кабине самолета, на космическом корабле и в
автоматической кинокамере, на электронном микроскопе и в стиральной
машине. На базе микропроцессоров создаются различные типы микро-ЭВМ,
контроллеров, программаторов и других устройств автоматики и
вычислительной техники.
Легкий, миниатюрный, не требующий большого расхода электроэнергии и в то
же время надежный и быстрый помощник инженера, ученого, студента и
домашней хозяйки, микропроцессор с каждым днем завоевывает все большее
признание как у специалистов, так и у всех, чей труд связан с обработкой
информации.
