Рефераты Микропроцессоры

Вернуться в Электроника

Микропроцессоры
- 1 - КУРСОВАЯ РАБОТА. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА 16-ТИ И 32-Х РАЗРЯДНЫХ МИКРОПРОЦЕССОРОВ. Микропроцессор. Самым главным элементом в компьютере, его "мозгом", является мик-ропроцессор - небольшая (в несколько сантиметров) электронная схема,выполняющая все вычисления и обработку информации. МП умеет произво-дить сотни различных операций и делает это со скоростью в несколькодесятков или даже сотен миллионов операций в секунду. В компьютерахтипа IBM PC используются МП фирмы INTEL, а также совместимые с нимиМП других фирм. Каждый МП имеет определенное число элементов памяти, называемыхрегистрами, арифметико-логическое устройство (АЛУ) и устройство управ-ления (УУ). Регистры используются для временного хранения выполняемойкоманды, адресов памяти, обрабатываемых данных и другой внутреннейинформации (инф.) МП. В АЛУ производится арифметическая и логическая обработка данных.УУ реализует временную диаграмму и вырабатывает необходимые управляю-щие сигналы для внутренней работы МП и связи его с другой аппаратуройчерез внешние шины МП. Структуры различных типов МП могут существенно различаться,однако с точки зрения пользователя наиболее важными параметрами явля-ются архитектура, адресное пространство памяти, разрядность шины дан-ных, быстродействие. Архитектуру МП определяет разрядность слова ивнутренней шины данных МП. Первые МП основывались на 4-разряднойархитектуре. Первые ПЭВМ использовали МП с 8-разрядной архитектурой,а современные МП основаны на МП с 16- и 32-разрядной архитектурой. МП с 4- и 8-разрядной архитектурой использовали последовательныйпринцип выполнения команд, при котором очередная операция начинаетсятолько после выполнения предыдущей. В некоторых МП с 16-разряднойархитектурой используются принципы параллельной работы, при которомодновременно с выполнением текущей задачи (команды) производятсядополнительная выборка и хранение последующих команд. В МП с 32-разрядной архитектурой используется конвейерный метод выполнениякоманд, при котором несколько внутренних устройств МП работаютпараллельно, производя одновременно несколько последовательных командпрограммы. Адресное пространство памяти определяется разрядностью адресныхрегистров и адресной шины МП. В 8-разрядных МП адресные регистрыобычно составляются из двух 8-разрядных регистров, образуя 16-разряд-ную шину, адресующую 64 Кбайта памяти. В 16-разрядных МП, как правило, - 2 -используются 20-разрядные адресные регистры, адресующие 1 Мбайтпамяти. В 32-разрядных МП используются 24- и 32-разрядные адресныерегистры, адресующие от 16 Мбайт до 4 Гбайт памяти. Для выработки команд и обмена данными с памятью МП имеют шинуданных, разрядность которой, как правило, совпадает с разрядностьювнутренней шины данных, определяемой архитектурой МП. однако для упро-щения связи с внешней аппаратурой внешняя шина данных может иметь раз-рядность меньшую, чем внутренняя шина данных и регистры данных. Напри-мер, некоторые МП с 16-разрядной архитектурой имеют 8-разрядную внеш-нюю шину данных. Они представляют собой специальные модификации обыч-ных 16-разрядных МП и обладают практически той же вычислительной мощью. Одним из важных параметров МП является быстродействие, определяе-мое тактовой частотой его работы, которая обычно задается внешнимисинхросигналами. Для разных МП эта частота имеет пределы 0,4...33 МГц.Выполнение простейших команд (например, сложение двух операндов из ре-гистров или пересылка операндов в регистрах МП) минимально двух пери-одов тактовых импульсов ( для выборки команды и ее выполнения). Болеесложные команды требуют для выполнения до 10-20 периодов тактовых им-пульсов. Если операнды находятся не в регистрах, а в памяти, дополни-тельное время расходуется на выборки операндов в регистры и записи ре-зультата в память. Скорость работы МП определяется не только тактовой частотой, нои набором его команд , их гибкостью, развитой системой прерываний
10 11 
Добавить в Одноклассники    

 

Rambler's Top100