Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Структура базового микропроцессора





Функционально микропроцессор можно разделить на две части (смотри рисунок):

- операционную (устройство управления и устройство обработки данных), содержащую арифметико-логическое устройство, микропроцессорную память (за исключением сегментных регистров), блок микропрограммного управления, объединенных в устройство обработки данных, и устройство управления;

- интерфейсную (или устройство связи с магистралью), содержащую блок сегментных регистров микропроцессорной памяти, блок регистров команд (регистры памяти для хранения кодов команд, выполняемых в ближайшие такты работы) и сумматор адреса.

Устройство обработки данных предназначено для выполнения команд. Устройство управления обеспечивает синхронизацию работы устройств микропроцессора, выработку управляющих сигналов и сигналов состояния для обмена с другими устройствами, анализ и соответствующую реакцию на сигналы других устройств ЭВМ.

Устройство связи с магистралью обеспечивает формирование физического адреса памяти и адреса внешнего устройства, выбор команд из памяти, обмен данными с запоминающими устройствами, внешними устройствами, другими процессорами по магистрали.

Обе части микропроцессора работают параллельно, причем интерфейсная часть опережает операционную, так что выборка очередной команды из памяти (ее запись в блок регистров команд и предварительный анализ) выполняется во время выполнения операционной частью предыдущей команды. Современные микропроцессоры имеют несколько групп регистров в интерфейсной части, работающих с различной степенью опережения, что позволяет выполнить операции в конвейерном режиме. Такая организация микропроцессора позволяет существенно повысить его эффективное быстродействие.

Рисунок Упрощенная структурная схема микропроцессора
(на примере i8086)

На внешних выводах микропроцессора широко используется принцип мультиплексирования сигналов – передача разных сигналов по общим линиям с разделением времени. Кроме того, одни и те же выводы могут использоваться для передачи разных сигналов в зависимости от режима (минимальный или максимальный).

В таблице ниже приведено описание внешних выводов МП i8086. При описании выводов косой чертой разделены сигналы, появляющиеся на выводе в разные моменты машинного цикла. В круглых скобках указаны сигналы, характерные только для максимального режима.

Внешний вывод Описание
Младшие 0 – 15 разряды адреса/данные
Старшие 16 – 19 разряды адреса/сигналы состояния
Разрешение передачи старшего байта данных/сигнал состояния
Строб адреса (состояние очереди команд)
Чтение
Запись (блокировка канала)
Память – внешнее устройство (состояние цикла)
Выдача/прием (состояние цикла)
Разрешение передачи данных (состояние цикла)
Проверка
Готовность
Сброс
Тактовый сигнал
Запрос внешнего прерывания
Подтверждение прерывания (состояние очереди команд)
Запрос немаскируемого прерывания
Запрос прямого доступа к памяти (запрос/подтверждение доступа к магистрали)
Подтверждение прямого доступа к памяти (запрос/подтверждение доступа к магистрали)
Потенциал задания режима (min = 1, max = 0)

 



Вопросы для самопроверки:

1. Дайте краткую характеристику микропроцессора.

2. Назовите основные функции микропроцессора.

3. Назовите основные особенности микропроцессоров CISC, RISC и VLIW.

4. В чем заключаются особенности реализации и применения однокристальных и секционных микропроцессоров?

5. Назовите признаки классификации процессоров.

6. Дайте краткую характеристику операционной и интерфейсной части микропроцессора.

Лекция 4. Основные компоненты микропроцессора

1. Принципы построения схемного и микропрограммного устройств управления.

2. Особенности реализации арифметико-логического устройства компьютера.

3. Микропроцессорная память.





Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 686; Нарушение авторских прав?


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2020) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.002 сек.