Микропроцессоров

Особенности и принципы построения разрядно - модульных

Создание МП с разрядно модульной организацией включает в себя выделение и получение в монолитном исполнении базового по количеству разрядов микропроцессорного модуля с обеспечением наращивания числа модулей.

МОП - технология, на основе которой в основном выпускаются МП с фиксированной разрядностью, не может обеспечить достаточное быстродействие. Биполярная технология, с другой стороны, позволяет существенно повысить скорость обработки информации, но не позволяет реализовать БИС с высокой степенью интеграции.

Расчленение схемы МП на одинаковые двух-, четырех-, восьмиразрядные слои, объединенные под общим микропрограммным управлением, позволяет образовать гибкие структуры процессоров различной разрядности и производительности.

В состав микропроцессорных комплектов, строящихся на основе разрядно-модульной организации входят:

- устройство управления, регулирующее порядок выполнения микрокоманд;

- биполярные постоянные и оперативные запоминающие устройства с временем обращения порядка 500-100 нс;

- высокоскоростной регистр, который может использоваться для хранения адресов, данных, информации о состоянии и другой информации; такие регистры могут использоваться для хранения предыдущей команды или адреса во время выборки новых команд или адресов, обеспечивая, таким образом, разделение операции или совмещение выполнения во времени элементов командного цикла. Регистры могут также обладать специальными свойствами, которые позволяют им действовать в качестве управляемых буферов, высокоскоростных регистров, мультиплексоров, канальных задающих устройств и интерфейсов или элементов схем ввода-вывода при прерываниях;

- канальные формирующие устройства, которые могут использоваться для согласования процессора с внешними каналами.

Они могут работать в режиме двунаправленной передачи, обеспечивая согласование в достаточный ток возбуждения для протяженных линий. В этих устройствах могут применяться несколько различных форматов данных для обеспечения возможности работы с различными типами каналов. Кроме этого, в них также может осуществляться формирование разрядов четности и их проверка;

- устройства управления прерываниями, которые определяют приоритеты прерываний, обрабатывают состояния прерывания и присваивают соответствующий идентифицирующий код каждому прерыванию.

Эти устройства часто соединяют в себе функции шифратора, схемы определения приоритета и регистра состояния. Они могут также быть программно управляемыми для обеспечения большей гибкости;

- устройства управления прямым доступом к памяти, которые обрабатывают запросы от внешних устройств на прямой доступ к памяти по аналогии с прерываниями;

- схемы ускоренного переноса, которые позволяют соединять несколько МП таким образом, что отсутствует необходимость в организации распространения медленных последовательных переносов.

Дата добавления: 2015-04-29