October 17 2017 05:08:50
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Структура микропроцессора и основные параметры
ЭЛЕКТРОНИКА- курс лекций

Микропроцессор сочетает в себе обрабатывающие и управляющие устройства, выполненные по полупроводниковой технологии БИС и обладающие способностью под программным управлением выполнять обработку информации, включая ввод, вывод и хранение данных, арифметические и логические операции, преобразование цифровых сигналов.

Создано и выпускается множество модификаций микропроцессоров, отличающихся совокупностью аппаратных средств и программного обеспечения. При рассмотрении общих принципов организации и работы микропроцессоров целесообразно не касаться особенностей конкретного изделия, а использовать понятие гипотетического (иллюстра-тивного) прибора, имеющего минимальный состав оборудования и простой набор команд.

img364

Рис.8.2. Типовая структура микропроцессора

Структура типичного микропроцессора  включает:

- арифметико-логическое устройство, реализующее операции с двоичными числами;

- регистры для временного хранения данных, команд и адресов;

- управляющее устройство (УУ), вырабатывающее команды для синхронной работы отдельных устройств.

Структура микропроцессора, называемого Центральным Процессорным Элементом (Central Processor Unit), реализуется на базе узлов и блоков цифровой электроники, таких как дешифраторы, мультиплексоры, регистры, сумматоры, буферные каскады (рис. 8.2).

Конкретный вид операции и возможности программирования определяет входной код. Например, при использовании пятиразрядного кода M,a,b,c,d можно запрограммировать N=25=32 операции, тип которых  задает старший разряд, т.е. при M=0 АЛУ реализует арифметические, а при M =1 логические операции. Логические операции с многоразрядными числами осуществляются поразрядно. В режиме выполнения операций суммирования образуется дополнительный вход приема сигнала переноса, что позволяет наращивать разрядность АЛУ.

АЛУ выполняет достаточно простые операции: сложение (ADD), вычитание (SUB), сдвиг (SHIFT), сравнение (COMP), логическую функцию И (LAND) и другие. В микропроцессоре с приведенным составом устройств сложные операции, такие как умножение, деление, вычисление функций, могут быть реализованы программным способом с использованием ЗУ.

В сверхоперативной регистровой памяти ЦПЭ имеются две группы регистров: общего назначения (РОН) и специальные. Основная функция РОН состоит в хранении операндов, обрабатываемых в АЛУ. Информационная емкость РОН определяет вычислительные возможности МП при выполнении операций с максимальной скоростью обмена. Большинство регистров общего назначения имеют адреса, указываемые при программи-ровании операций. Отдельный накопительный регистр (аккумулятор) непосредственно связан с АЛУ и служит для хранения одного операнда. В него также заносится результат выполненной операции для подготовки выполнения последующих действий.

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: 0.02 секунд 2,254,388 уникальных посетителей