Архитектура микропроцессора и микропроцессорных сиcтем

Август 6, 2022

Главная
Разное
Архитектура микропроцессора и микропроцессорных сиcтем

Содержание

2. Характеристики МП Микропроцессор характеризуется: 1) тактовой частотой, определяющей максимальное время выполнения переключения элементов в ЭВМ; 2)
3. Характеристики МП 3) архитектурой. Понятие архитектуры микропроцессора включает в себя систему команд и способы адресации, возможность
4. Архитектура МП
5. Архитектура МП Программный счетчик (PC) - регистр, содержащий адрес следующего командного байта. Процессор должен знать, какая
6. Архитектура МП Регистр признаков (или регистр флагов) содержит информацию о внутреннем состоянии микропроцессора, в частности о
7. Архитектура МП Для повышения производительности многопроцессорной системы функции центрального процессора могут распределяться между несколькими процессорами. В
8. Микроархитектура МП Микроархитектура микропроцессора - это аппаратная организация и логическая структура микропроцессора, регистры, управляющие схемы, арифметико-логические
9. Макроархитектура Макроархитектура - это система команд, типы обрабатываемых данных, режимы адресации и принципы работы микропроцессора.
10. Архитектура типового МП
11. Программа Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) в микроЭВМ содержит некоторую программу (на практике программу инициализации ЭВМ). Программы
12. Функции МП в МПС - выборку команд программы из основной памяти; - дешифрацию команд; - выполнение
13. Виды архитектур МПС До сих пор мы рассматривали только один тип архитектуры МПС — архитектуру с
14. Виды архитектур МПС Архитектура с общей шиной распространена гораздо больше, она применяется, например, в персональных компьютерах
15. Виды архитектур МПС Но существует также и альтернативный тип архитектуры микропроцессорной системы — это архитектура с
16. Виды архитектур МПС Архитектура с общей шиной (принстонская, фон-неймановская) проще, она не требует от процессора одновременного
17. Виды архитектур МПС Архитектура с раздельными шинами данных и команд сложнее, она заставляет процессор работать одновременно
18. Типы микропроцессорных систем микроконтроллеры — наиболее простой тип микропроцессорных систем, в которых все или большинство узлов
19. Типы микропроцессорных систем Микроконтроллеры представляют собой универсальные устройства, которые практически всегда используются не сами по себе,
20. Типы микропроцессорных систем Контроллеры, как правило, создаются для решения какой-то отдельной задачи или группы близких задач.
22. Скачать презентацию

Слайд 2

Характеристики МП
Микропроцессор характеризуется: 1) тактовой частотой, определяющей максимальное время выполнения переключения элементов

в ЭВМ; 2) разрядностью, т.е. максимальным числом одновременно обрабатываемых двоичных разрядов.

Слайд 3

Характеристики МП
3) архитектурой. Понятие архитектуры микропроцессора включает в себя систему команд

и способы адресации, возможность совмещения выполнения команд во времени, наличие дополнительных устройств в составе микропроцессора, принципы и режимы его работы.

Слайд 4

Архитектура МП

Слайд 5

Архитектура МП
Программный счетчик (PC) - регистр, содержащий адрес следующего командного байта. Процессор

должен знать, какая команда будет выполняться следующей.
Аккумулятор – регистр, используемый в подавляющем большинстве команд логической и арифметической отработки; он одновременно является и источником одного из байт данных, которые требуются для операции АЛУ, и местом, куда помещается результат операции АЛУ.

Слайд 6

Архитектура МП
Регистр признаков (или регистр флагов) содержит информацию о внутреннем состоянии микропроцессора,

в частности о результате последней операции АЛУ. Регистр флагов не является регистром в обычном смысле, а представляет собой просто набор триггер-защелок (флаг поднят или опущен. Обычно имеются флаж¬ки нуля, переполнения, отрицательного результата и переноса.
Указатель стека (SP) - следит за положением стека, т. е. содержит адрес последней его использованной ячейки. Стек – способ организации хранения данных.
Регистр команды содержит текущий командный байт, который декодируется дешифратором команды.

Слайд 7

Архитектура МП
Для повышения производительности многопроцессорной системы функции центрального процессора могут распределяться

между несколькими процессорами. В помощь центральному процессору в компьютер часто вводят сопроцессоры, ориентированные на эффективное исполнение каких-либо специфических функций. Широко распространены математические и графические, сопроцессорыввода-вывода, разгружающие центральный процессор от несложных, но многочисленных операций взаимодействия с внешними устройствами.

Слайд 8

Микроархитектура МП
Микроархитектура микропроцессора - это аппаратная организация и логическая структура микропроцессора,

регистры, управляющие схемы, арифметико-логические устройства, запоминающие устройства и связывающие их информационные магистрали.

Слайд 9

Макроархитектура
Макроархитектура - это система команд, типы обрабатываемых данных, режимы адресации и

принципы работы микропроцессора.

Слайд 10

Архитектура типового МП

Слайд 11

Программа
Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) в микроЭВМ содержит некоторую программу (на практике

программу инициализации ЭВМ). Программы могут быть загружены в запоминающее устройство с произвольной выборкой (ЗУПВ) и из внешнего запоминающего устройства (ВЗУ). Это программы пользователя.

Слайд 12

Функции МП в МПС
- выборку команд программы из основной памяти; - дешифрацию

команд; - выполнение арифметических, логических и других операций, закодированных в командах; - управление пересылкой информации между регистрами и основной памятью, между устройствами ввода/вывода; - отработку сигналов от устройств ввода/вывода, в том числе реализацию прерываний с этих устройств; - управление и координацию работы основных узлов МП.

Слайд 13

Виды архитектур МПС
До сих пор мы рассматривали только один тип архитектуры МПС — архитектуру с

общей, единой шиной для данных и команд (одношинную, или принстонскую, фон-неймановскую архитектуру )

Слайд 14

Виды архитектур МПС
Архитектура с общей шиной распространена гораздо больше, она применяется, например, в персональных

компьютерах и в сложных микрокомпьютерах. Архитектура с раздельными шинами применяется в основном в однокристальных микроконтроллерах.

Слайд 15

Виды архитектур МПС
Но существует также и альтернативный тип архитектуры микропроцессорной системы — это архитектура с раздельными шинами

данных и команд (двухшинная, или гарвардская, архитектура )

Слайд 16

Виды архитектур МПС
Архитектура с общей шиной (принстонская, фон-неймановская) проще, она не требует от процессора

одновременного обслуживания двух шин, контроля обмена по двум шинам сразу. Наличие единой памяти данных и команд позволяет гибко распределять ее объем между кодами данных и команд. Например, в некоторых случаях нужна большая и сложная программа, а данных в памяти надо хранить не слишком много. В других случаях, наоборот, программа требуется простая, но необходимы большие объемы хранимых данных. Перераспределение памяти не вызывает никаких проблем, главное — чтобы программа и данные вместе помещались в памяти системы. Как правило, в системах с такой архитектурой память бывает довольно большого объема (до десятков и сотен мегабайт). Это позволяет решать самые сложные задачи.

Слайд 17

Виды архитектур МПС
Архитектура с раздельными шинами данных и команд сложнее, она заставляет процессор работать одновременно с

двумя потоками кодов, обслуживать обмен по двум шинам одновременно. Программа может размещаться только в памяти команд, данные — только в памяти данных. Такая узкая специализация ограничивает круг задач, решаемых системой, так как не дает возможности гибкого перераспределения памяти. Память данных и память команд в этом случае имеют не слишком большой объем, поэтому применение систем с данной архитектурой ограничивается обычно не слишком сложными задачами.

Слайд 18

Типы микропроцессорных систем
микроконтроллеры — наиболее простой тип микропроцессорных систем, в которых все

или большинство узлов системы выполнены в виде одной микросхемы;
контроллеры — управляющие микропроцессорные системы, выполненные в виде отдельных модулей;
микрокомпьютеры — более мощные микропроцессорные системы с развитыми средствами сопряжения с внешними устройствами.
компьютеры (в том числе персональные) — самые мощные и наиболее универсальные микропроцессорные системы.

Слайд 19

Типы микропроцессорных систем
Микроконтроллеры представляют собой универсальные устройства, которые практически всегда используются

не сами по себе, а в составе более сложных устройств, в том числе и контроллеров. Системная шина микроконтроллера скрыта от пользователя внутри микросхемы. Возможности подключения внешних устройств к микроконтроллеру ограничены. Устройства на микроконтроллерахобычно предназначены для решения одной задачи.

Слайд 20

Типы микропроцессорных систем
Контроллеры, как правило, создаются для решения какой-то отдельной задачи

или группы близких задач. Они обычно не имеют возможностей подключения дополнительных узлов и устройств, например, большой памяти, средств ввода/вывода. Их системнаяшина чаще всего недоступна пользователю. Структура контроллера проста и оптимизирована под максимальное быстродействие. В большинстве случаев выполняемые программы хранятся в постоянной памяти и не меняются. Конструктивно контроллеры выпускаются в одноплатном варианте.

Архитектура микропроцессора и микропроцессорных сиcтем

Содержание

Характеристики МПМикропроцессор характеризуется: 1) тактовой частотой, определяющей максимальное время выполнения переключения элементов

Характеристики МП3) архитектурой. Понятие архитектуры микропроцессора включает в себя систему команд

Архитектура МП

Архитектура МППрограммный счетчик (PC) - регистр, содержащий адрес следующего командного байта. Процессор

Архитектура МПРегистр признаков (или регистр флагов) содержит информацию о внутреннем состоянии микропроцессора,

Архитектура МПДля повышения производительности многопроцессорной системы функции центрального процессора могут распределяться

Микроархитектура МПМикроархитектура микропроцессора - это аппаратная организация и логическая структура микропроцессора,

МакроархитектураМакроархитектура - это система команд, типы обрабатываемых данных, режимы адресации и

Архитектура типового МП

ПрограммаПостоянное запоминающее устройство (ПЗУ) в микроЭВМ содержит некоторую программу (на практике

Функции МП в МПС - выборку команд программы из основной памяти; - дешифрацию

Виды архитектур МПСДо сих пор мы рассматривали только один тип архитектуры МПС — архитектуру с

Виды архитектур МПСАрхитектура с общей шиной распространена гораздо больше, она применяется, например, в персональных

Виды архитектур МПСНо существует также и альтернативный тип архитектуры микропроцессорной системы — это архитектура с раздельными шинами

Виды архитектур МПСАрхитектура с общей шиной (принстонская, фон-неймановская) проще, она не требует от процессора

Виды архитектур МПСАрхитектура с раздельными шинами данных и команд сложнее, она заставляет процессор работать одновременно с

Типы микропроцессорных системмикроконтроллеры — наиболее простой тип микропроцессорных систем, в которых все

Типы микропроцессорных системМикроконтроллеры представляют собой универсальные устройства, которые практически всегда используются

Типы микропроцессорных системКонтроллеры, как правило, создаются для решения какой-то отдельной задачи

Похожие презентации