Микропроцессор, его структура и функции

Тема: Микропроцессоры, устройства с микропроцессорами

Микропроцессоры в электрических аппаратах

ЛУКЦИЯ 6.

Раздел 3.

Появление микропроцессоров (МП) стало возможным только с развитием интегральной микросхемотехники, когда сложную электронную схему центрального процессора удалось реализовать, расположив на кристалле кремния более двух тысяч транзисторов. Однако, появление микропроцессора ознамено­вало не только успехи в интегральной микросхемотехнике, но и принципиально новый подход к решению многих задач во всех областях техники. Сегодня инженер имеет возможность обеспечить свои разработки миниатюрным, надежным, быстродействующим устройством управления, в которое вложена немалая доля его интеллекта. Та лёгкость, с которой можно менять и совершенствовать алгоритм управления, определена сущностью микропроцессора: процессор - программно-управляемое устройство, выполняющее арифметические и логические операции.

Процессор способен автоматизировать расчетные работы, представляющие собой набор арифметических операций над числами, и осуществлять их в заданной последовательности, поочередно выполняя предписанные заранее операции над числами. Содержание операций и их последовательность определяются программой, заранее введенной в процессор.

Считается, что идея процессора принадлежит Ч. Бэббиджу (1792-1871 г.г.), а её появление связывают с серединой 30-х годов позапрошлого столетия, когда Ч. Бэббидж изложил её публично. Структурная схема процессора отражена на рис. 10.1.

Рис. 10.1. Структурная схема процессора

Основную часть процессора представляет арифметико-логическое устройство – АЛУ. Особенностью АЛУ является то, что под воздействием устройства управления (УУ), АЛУ может менять действия над числами. Порядок действий определяется программой, вводимой в УУ. Кроме этого, в состав процессора входят устройство ввода и вывода чисел (УВВ) и память или запоминающее устройство (ЗУ). Как следует из названий, эти устройства предназначены для ввода исходных данных, вывода результатов и хранения промежуточной информации.

Широкому распространению микропроцессоров предшествовал скачок в технологии изготовления интегральных микросхем с большим количеством элементов, позволивший добиться двух противоположных целей – повышения надёжности и уменьшения стоимости микропроцессоров. Надёжность микропроцессоров определяется сущностью интегральной технологии как полностью автоматизированного процесса с контролем всех воздействующих на него параметров.

Дата добавления: 2014-01-11