December 17 2017 17:27:34
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Вычислительные мощности и производительность системы на базе МП
МИКРОПРОЦЕССОРЫ И СИСТЕМЫ НА ИХ ОСНОВЕ

Микропроцессор любой сложности представляет собой программно - управляемую интегральную микросхему для обработки цифровых данных. Организация управления выполнением функций осуществляется с помощью последовательности команд (программы). Для обработки данных микропроцессорная система наряду с МП содержит запоминающие устройствами для хранения данных и команд, а также блоки ввода и вывода информации от внешних устройств.

Вычислительные мощности и производительность системы на базе МП во многом зависит от объёма памяти, количества адресуемых устройств, подключаемых к внешним выводам МП,  и скорости обмена данными между МП и внешними устройствами. На оба параметра влияет структура и свойства МП, а также организация внешнего интерфейса.

Проблема обеспечения взаимодействия МП с большим количеством внешних устройств при наличии ограничений на число выводов корпуса является одной из основных трудностей при проектировании любых систем на основе МП. В качестве простого примера проанализируем распределение ресурса внешних связей восьмиразрядного микропроцессора в DIP корпусе (dial – in – line package) с 40 выводами.

Данные и команды передаются по шине данных (D0D7). Адресная шина содержит 16 линий (выводов), обеспечивающих выбор 216=65536 внешних устройств (ячеек ЗУ, портов ввода - вывода). Примерно шесть выводов отведено для подключения линий электропитания, выхода синхронизирующих импульсов (С1, С2), начальной установки и сброса (Reset). В результате для целей управления (запись/чтение, запрос прерывания, состояние МП и т.д.) можно использовать примерно десять выводов.

Ограниченность линий внешнего интерфейса МП оказывает влияние на параметры микропроцессорных систем. Например, при необходимости передачи 16 - разрядного слова по 8 - разрядной шине данных требуется организовать два цикла, что приводит к аппаратным затратам (наличие мультиплексора и устройства управления им) и снижению производительности (увеличение времени передачи).

Постоянно растущие требования к повышению разрядности, росту количества подключаемых устройств и повышению быстродействия микропроцессоров привели к увеличению числа внешних выводов изменению конструкций их корпусов. Например, широко используемый корпус типа PGA (Pin Grid Array) с матричным расположением выводов выпускают с 296 контактами и более.

Микропроцессор одновременно следует рассматривать как полупроводниковую  микросхему и вычислительное устройство, что нашло отражение в характеристиках и системе параметров. Для удобства пользователя большое число паспортных параметров, характеризующих структуру микропроцессора, конструктивное исполнение и основные свойства делят на группы.

К параметрам МП как вычислительного устройства относят:

  • разрядность, т.е. длина обрабатываемого информационного слова;

  • емкость адресуемой памяти;

  • быстродействие, характеризуемое временем выполнения простых команд (набора типовых команд, микрокоманд) или тактовой частотой;

  • архитектуру, т.е. состав входных устройств, принципы адресации, число команд;

  • способ управления;

  • тип и числом шин;

  • наличие и вид программного обеспечения;

  • тип и размер корпуса, число и назначение выводов.

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: 0.05 секунд 2,299,264 уникальных посетителей