WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаІнформатика, Компютерні науки → Мікропроцесори - Контрольна робота

Мікропроцесори - Контрольна робота

є або адресами, або числами, що додаються до адреси. Пересилка в таких випадках може виконуватись на протязі декількох етапів, а в формуванні адресів активну участь бере АЛП, який одержує відповідні команди від БК.
Арифметико-логічні операції. Ці операції виконуються АЛП. Особливість виконання таких операцій вже була описана вище. Адресна частина включає адресу операнда і може складатись з одного біта, дозволяючого читати з РЗП, або групи слів, які беруть участь у формуванні складної адреси.
Операції переходів по програмі. В даному випадку код операції відноситься до блоку адресації. АЛП використовується лише коли перевіряється виконання умовного переходу. Адресна частина зберігає адресу елемента пам'яті, з якої дістається команда, що повинна виконуватись слідом за даною. Умови переходу можуть знаходитися в коді операції, а також в тій частині команди, що називається словом "ознаки".
Операції звернення до зовнішних пристроїв. Особливості цих операцій будуть розглянуті пізніше. Формально їх виконання майже не відрізняється від операцій пересилки.
Решта операцій. До цієї групи відносяться операції, які не ввійшли до попередніх груп, наприклад, операції переривання.
Викладений в цьому розділі матеріал дає загальні поняття про принцип побудови процесора та деякі особливості взаємодії його блоків. Реальні процедури відрізняються за різними ознаками, але завжди залишаються наступні базові принципи їх побудови:
1. Процесор реалізує алгоритм, описання якого зберігається в тому чи іншому пристрої пам'яті, зовнішньому по відношенню до процесора (говорять, процесор працює по зберігаємій програмі).
2. Принцип мікропрограмування - кожна операція управляється відповідною мікрокомандою. Це найважливіший принцип, що забезпечує універсальність процесора.
3. Наявність системи внутрішньої та зовнішньої синхронізації.
4. Принцип магістральної організації.
Загальна структура мікропроцесорної системи.
Інтерфейс. Виконання того чи іншого алгоритма можливо при наявності мікропроцесора та пристроїв, в яких зберігається програма. Відомо, що програма - це сукупність команд (правил), що виконуються в послідовності, заданій алгоритмом. Команди вибираються з пам'яті в послідовності, що задається процесором. Процесор визначає адреси елементів пам'яті, в яких зберігаються необхідні данні. Данні передаються в процесор, де перетворюються у відповідності з командами, і результати операції передаються знову в пам'ять.
Вказана взаємодія процесора з зовнішньою пам'яттю відображається мал.7.
Мал. 7.
Будь-яка мікропроцесорна система працює разом з рядом зовнішних пристроїв, одержуючи від них необхідну інформацію та передаючи іншу. Для зв'язку з зовнішними пристроями існує інтерфейс (interface). Цим терміном позначається весь комплекс пристроїв, правил та технічних засобів, що регламентують та забезпечують обмін інформацією між мікропроцесором (включаючи пам'ять) та зовнішними пристроями. Головними в інтерфейсі є шини, або, як їх часто називають, магістралі. Магістраль - це сукупність провідників, для яких строго нормовані рівні "0" та "1". Потужність сигналів на шинах повинна бути достатньою для живлення необхідної кількості приєднуємих до них пристроїв. Для забезпечення цієї потужності використовуються спеціальні мікросхеми - шинні підсилювачі (ШП). Реальні мікросхеми ШП забезпечують рівні сигналів ТТЛ, мають вихідну потужність 500 мВт, та струм навантаження до 100 мА. Коефіцієнт підсилення їх - 105.
ШП ПОВИННІ ПІДСИЛЮВАТИ СИГНАЛ, ЩО ПЕРЕДАЄТЬСЯ В ДВОХ НАПРЯМКАХ.
Варіант ШП наводиться на мал. 8.
Вх Вих Вх Вих у VT5 у
Мал. 8. а) б)
Підсилювач ключового типу виготовлений з двох каскадів на VT1, VT2 та VT3,VT4 відповідно, та однонаправленого ключа на VT5. Двохкаскадний підсилювач підсилює вхідні сигнали без інверсії, а передача сигнала на вихід забезпечується при наявності нульового керуючого сигналу у. При у=1 транзистор VT5 закривається і канал "Вх", "Вих" обривається.
В ШП використовується два типи підсюлювачів. Другий тип передає сигнал при у=1, а при у=0 закривається. Реальна схема ШП містить в собі ряд ШП (на 4, 8 інформаційних каналів) (мал. 9).
Схема допоміжно забезпечується спеціальною логікою, яка вирішує проблеми однонаправленої передачі інформації, відповідно до табл.1. Допоміжна логіка обумовлена необхідністю гарантії тільки однонаправленої передачі інформації. При проектуванні складних цифрових схем виходять з того, що розроблена схема повинна бути такою, щоб була виключена будь-яка комбінація сигналів, при якій можлива поява аварійної ситуації.
Одною з можливих аварійних ситуацій в даному випадку є можливість одночасного включення двох підсилювачів, що призведе до збудження неконтрольованих автоколивань в них.
За призначенням, шини поділяються на три типи:
- адресні;
- данних;
- керування.
Але реально як в мікропроцесорній техниці, так і в комп'ютерній часто дві шини суміщують шляхом мультіплексування, що дещо знижує їх швидкодію, але набагато зменшує кількість виводів мікросхем.
Х2
Х1 У1 У2 А0 В0 В0 А0
0
0
1
1 0
1
0
1 0
1
1
1 0
0
0
1 0
0
0
1 1
0
0
0
Табл.1. АN BN у1 у2 &
х1 х2 Мал. 9. Порт Мал. 10.
Порти та адаптори. До інтерфейсних шин можуть підключатись різні пристрої зі своїми рівнями "0"та "1", своїм форматом команд та данних та іншими особливостями. Для вирішення проблем узгодження периферійних пристроїв з шинами використовуються спеціальні пристрої, які називаються портами (ports). Вони виготовляються як окремі мікросхеми, або входять складовою частиною до мікропроцесорних комплектів. Обов'язковими елементами будь-якого порта є:
- дешифратор адреси;
- шинний підсилювач.
Дешифратор адреси призначений для дешифрації адреснихсигналів та формування керуючих сигналів для ШП.
Реально зовнішні пристрої можуть мати різні форматикоманд та данних, працювати на своїх частотах синхронізації та інше. В таких випадках пристрій, який узгоджує роботу мікропроцесора та ЗП, повинен вирішувати задачі синхронізації та узгодження форматів данних. Частково ці функції може виконувати спеціальний буферний регістр послідоного типу. Вже при його наявності повинна формуваися відповідна послідовність взаємозв'язаних сигналів для запису данних в регістр, визначення, формування та створення необхідного формату, синхронізації, як з роботою зовнішнього пристрою, так і мікропроцесора. Все це в строгій послідовності повинно використовуватись як при передачі слова з ЗП в МП, так і навпаки. Фактично в розглядаємому випадку необхідне мікропрограмне керування, яке
Loading...

 
 

Цікаве