Типовая структура микропроцессорной системы

Микропроцессорная система – это устройство обработки данных, состоящее из одного или нескольких микропроцессов, устройства памяти и ввода – вывода информации. Связаны эти устройства между собой посредством системы шин (совокупности проводников).

Типовая структура микропроцессорной системы изображена на рисунке.

Генератор тактовы х импульсов — источник последовательности прямоугольных импульсов, с помощью которых осуществляется управление событиями во времени. Он задает цикл команды — интервал времени, необходимый для считывания выборки команды из памяти и ее исполнения. Цикл команды состоит из определенной последовательности элементарных действий, называемых тактами.

Основная память системы (внешняя по отношению к микропроцессору) состоит из ПЗУ и ОЗУ.

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) — это устройство, в котором хранится программа (и при необходимости совокупность констант). Содержимое ПЗУ не может быть стерто. Оно используется как память программы, составленной заранее изготовителем в соответствии с требованиями ее пользователей.

Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) служит памятью данных, подлежащих обработке, и результатов вычислений, а в некоторых микропроцессорных системах — также программ, которые часто меняются. Его характерное свойство заключается в том, что время, требуемое для доступа к любой из ячеек памяти, не зависит от адреса этой ячейки. ОЗУ допускает как запись, так и считывание слов.

Под интерфейсом понимают совокупность электрических, механических и программных средств, позволяющих соединять модули системы между собой и с периферийными устройствами (устройство сопряжения). Его составными частями служат аппаратные средства для обмена данными между узлами и программные средства — протокол, описывающий процедуру взаимодействия модулей при обмене данными.

Более простые задачи решают порты ввода-вывода – схемы, запрограммированные для обмена данными с конкретными периферийными устройствами: приема данных с клавиатуры и т. п. Порт – это схема средней степени интеграции, содержащая адресуемый многорежимный буферный регистр ввода-вывода (МБР) с выходными тристабильными схемами, логикой управления и разъемом для подключения устройств ввода-вывода. Возможности перепрограммирования порта ограничены.

Усложненный интерфейс(периферийный программируемый адаптер). Он содержит набор встроенных портов и других регистров, облегчающих программирование и осуществление временного согласования. К одному периферийному программируемому адаптеру может быть подключено несколько простых устройств ввода-вывода. Подобный интерфейс считают универсальным интерфейсом широкого применения; поскольку его можно сочетать почти со всеми имеющимися периферийными устройствами.

Устройство ввода осуществляет введение в систему данных, подлежащих обработке, и команд. Устройство вывода преобразует выходные данные (результат обработки информации) в форму, удобную для восприятия пользователем или хранения.

Дата добавления: 2015-06-04