October 16 2017 23:06:36
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Микропроцессор как элемент вычислительной системы
МИКРОПРОЦЕССОРЫ И СИСТЕМЫ НА ИХ ОСНОВЕ

11.1. Микропроцессор как элемент вычислительной системы

Микроэлектронная элементная база предоставляет широкие возможности аппаратной реализации цифровых вычислительных систем. По виду структуры и способу получения функциональной зависимости цифровые преобразователи подразделяют на два типа устройств:

  • с жесткой логикой, когда реализуемая функция определяется составом и соединением логических элементов;

  • с гибкой организацией процесса обработки данных программным способом.

На современном этапе развития цифровой электроники преимущественное применение получили устройства с гибкой логикой программного управления на основе аппаратных средств микропроцессорных систем. В качестве самостоятельного полупроводникового устройства (элемента цифровой системы) производятся интегральные схемы микропроцессоров, выполняющих преобразование входных кодов чисел в соответствии с алгоритмом, зафиксированным во внешней программе,. Универсальность микропроцессоров обусловлена существенной аппаратной избыточностью по сравнению со специализированными устройствами на основе жесткой логики, что влечет за собой уменьшение степени интеграции. Кроме того, программное выполнение математических и логических операций, как правило, обладает меньшим быстродействием, а возможность воспроизведения множества логических функций базируется на избыточных системных ресурсах.

Микропроцессоры представляют собой сложнейшую продукцию массового электронного производства, используемую в самых различных областях. Типовые микропроцессорные вычислительные структуры (микропроцессорные системы) содержат один или несколько микропроцессоров и устройств аппаратной поддержки организации заданных численных процедур (устройства памяти различного уровня, системы синхронизации, приемо-передатчики, таймеры) и схем согласования (склеивающая логика). Схемы аппаратной поддержки могут быть выполнены в виде функционально завешенных БИС в отдельном корпусе. Достаточно простые схемы сопряжения (регистры, мультиплексоры, триггеры) часто строят на базе программируемой логики (ПЛИС).

Развитие вычислительной техники и полупроводниковой технологии в середине прошлого cтолетия закономерно привели к созданию микропроцессора. Была подробно разработана теория программно управляемых автоматов и создан класс миниЭВМ на полупроводниковых приборах. Когда уровень интеграции достиг значений (более миллиона транзисторов на кристалле), позволивших разместить на чипе основную часть элементов вычислительной системы аналогичной миниЭВМ, появился микропроцессор. Гибкая структура преобразователя была получена за счет управления взаимодействием фиксированных аппаратных средств, расположенных на кристалле, с помощью последовательности внешних сигналов (команд управления) на каждом шаге обработки данных.

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.03 секунд 2,254,136 уникальных посетителей