Микропроцессорная память

Микропроцессорная память - память небольшой емкости, но чрезвычайно высокого быстродействия (время обращения к микропроцессорной памяти, т.е. время, необходимое на поиск, запись или считывание информа­ции из этой памяти, измеряется наносекундами - тысячными долями микросекунды).

Она предназначена для кратковременного хранения, записи и выдачи информации, непосредственно в ближайшие такты работы машины, участвующей в вычислениях; МПП используется для обес­печения высокого быстродействия машины, ибо основная память не всегда обеспечивает скорость записи, поиска и считывания информации, необходимую для эффективной работы быстродействующего микропроцессора.

Микропроцессорная память состоит из быстродействующих ре­гистров с разрядностью не менее машинного слова. Количество и разрядность регистров в разных микропроцессорах различны: от 14 двухбайтных регистров у МП 8086 до нескольких десятков реги­стров разной длины у МП Pentium.

Регистры микропроцессора делятся на регистры общего назна­чения и специальные.

Регистры общего назначения являются универсальными и мо­гут использоваться для хранения любой информации, но некоторые из них тоже должны быть обязательно задействованы при выполне­нии ряда процедур.

Специальные регистры применяются для хранения различных адресов (адреса команды, например), признаков результатов выполнения операций и режимов работы персонального компьютера (например, регистр флагов) и других.

Интерфейсная часть микропроцессора

Интерфейсная, часть МП предназначена для связи и согласова­ния МП с системной шиной ПК, а также для приема, предваритель­ного анализа команд выполняемой программы и формирования пол­ных адресов операндов и команд.

Интерфейсная часть включает в свой состав адресные регистры MПП, узел формирования адреса, блок регистров команд, являю­щийся буфером команд в МП,, внутреннюю интерфейсную шину МП и схемы управления шиной и портами ввода-вывода.

Порты ввода-вывода - это пункты системного интерфейса ПК, через которые МП обменивается информацией с другими устройст­вами. Всего портов у МП может быть 65536. Каждый порт имеет адрес - номер порта, соответствующий адресу ячейки памяти, яв­ляющейся частью устройства ввода-вывода, использующего этот порт, а не частью основной памяти компьютера.

Порт устройства содержит аппаратуру сопряжения и два реги­стра памяти - для обмена данными и обмена управляющей инфор­мацией. Некоторые внешние устройства используют и основную память для хранения больших объемов информации, подлежащей обмену. Многие стандартные устройства (НЖМД, НГМД, клавиату­ра, принтер, сопроцессор и др.) имеют постоянно закрепленные за ними порты ввода-вывода.

Схема управления шиной и портамивыполняет следующие функции:

§ формирование адреса порта и управляющей информации для него (переключение порта на прием или передач);

§ прием управляющей информации от порта, информации о го­товности порта и его состоянии;

§ организацию сквозного канала в системном интерфейсе для пе­редачи данных между портом устройства ввода-вывода и МП. Схема управления шиной и портами использует для связи с портами кодовые шины инструкций, адреса и данных системной шины: при доступе к порту МП посылает сигнал по КШИ, который оповещает её устройства ввода-вывода, что адрес на КША является адресом порта, а затем посылает и сам адрес порта. То устройство, адрес порта которого совпадает, дает ответ о готовности. После чего по КШД осуществляется обмен данными.

Дата добавления: 2014-12-29