WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

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

ГоловнаІнформатика, Компютерні науки → Структура пам’яті і система переривання мікропроцесорів - Реферат

Структура пам’яті і система переривання мікропроцесорів - Реферат


РЕФЕРАТ
на тему:
Структура пам'яті і система переривання мікропроцесорів
Основою ІВМ РС - сумісних ПК є процесор, робота якого базується на операціях мікропроцесора - надвеликої інтегральної схеми (напівпровідникова мікросхема високого ступеня інтеграції), яка реалізована в єдиному напівпровідниковому кристалі і здатна виконувати арифметико-логічні операції.
До складу сучасних мікропроцесорів уходить так звана кеш-пам`ять та співпроцесор.
Кеш-пам`ять (Cach) - це особлива високошвидкісна пам`ять, що використовується як буфер для прискорення обміну даними між процесором і оперативною пам`яттю та між процесором і вінчестером. Співпроцесор - спеціалізована інтегральна схема, призначена для виконання математичних операцій над числами з плаваючою комою.
Зараз компанія Intel широко пропонує процесори шостого покоління Pentium II - це процесор з набором команд ММХ - обробка мультимедійних задач (аудіо і відео), та його більш дешевий аналог Celeron (у ньому менша буферна пам`ять (кеш-пам`ять), що зменшує швидкість роботи). Процесори фірми Intel на даному етапі найбільш надійні, до того ж вони і набагато швидкісніші від процесорів з тією з самою тактовою частотою фірм-конкурентів, завдяки потужному блоку обчислень та блискавичній підтримці мультимедійних команд ММХ.
Процесори компанії AMD - непогана альтернатива процесорам Celeron фірми Intel. Вони навіть кращі для офісних програм, але дещо відстають від аналогічних інтелівських процесорів у мультимедіа, ігрових та математичних задачах.
Процесори компанії ІВМ є реальною конкуренцією інтелівським тільки в офісних задачах, для яких вони як найкраще оптимізовані.
Слід пам`ятати, що серед аналогічних процесорів однієї фірми швидкісніший той, у якого більша тактова частота.
Внутрішня пам`ять ПК, як уже зазначалося, поділяється на постійну та оперативну. Постійна пам`ять, або постійний запам`ятовуючий пристрій (ПЗП), або пам`ять тільки для читання (ROM - Read Only Memory) призначена для управління роботою ПК. Найважливішою мікросхемою ROM є BIOS (Basic Input/Output System - базова система введення-виведення). Комп`ютер звертається до BIOS зразу ж після включення, ще до завантаження операційної системи.
Оперативна пам`ять, або оперативний запам`ятовуючий пристрій (ОЗП), або пам`ять із довільним доступом (RAM - Random Access Memory) реалізована, як правило, на мікросхемах динамічного типу (Dynamic RAM). Кожен біт такої пам`яті подається у вигляді заряду на конденсаторі, який утворений у структурі напівпровідникового кристала. Другий тип оперативної пам`яті - статичний (Static RAM) - як елемент чарунки пам`яті використовує статичний тригер. Якщо для реалізації одного запам`ятовуючого елемента Dynamic RAM потрібно 1- 2 транзистори, то для статичного елемента їх кількість збільшується до 4 - 6. Але при цьому підвищується швидкодія пам'яті.
Якщо пам`яті недостатньо, то непотрібна в даний момент інформація "перекидається" на значно повільніший вінчестер і, як результат, швидкість роботи падає (іноді вдвічі - втричі). Пам`ять характеризується частотою на якій вона може працювати, і часом доступу до неї.
Обсяг оперативної пам`яті сучасних ПК від 32 до 64 Мб, хоча буває й більше. Для порівняння: ОП комп`ютерів типу ІВМ РС, РС/ХТ становила 640 Кб.
Перериванням називається послідовність дій, в результаті яких виконання даного алгоритма тимчасово припиняється і замість
цього починає виконуватись інший алгоритм. Щоб потім повернутись до
виконання перерваного алгоритма, в перелік дій по реалізації переривань
входять дії по перезапису числа лічильника ЛАК з РЗП в ОЗП. При
багатосходинковому перериванні створюється послідовність чисел ЛАК і РЗП,
що зберігаються в ОЗП в заданому порядку. Цей порядок забезпечується
спеціальним пристроєм - показником стеку (ПС), який також входить до складу
БА.
Переривання виконуються по "Запросу на переривання", що надходить зовні по шині керування.
Шина керування є не настільки розгалудженою, як адресна. По ній, крім
сигналів переривання, проходять сигнали синхронізації, готовності
підключених зовні пристроїв та ін.
Система переривань призначена для прийому, пріоритетноі обробки і обслуговування запитів переривань. В загальному випадку запити переривань можуть формуватися по командах програми, внутрішніх або зовнішніх джерелах. Прийом і обробку програмних і внутрішніх переривань виконують внутрішні засоби процесора. При проектуванні системи для обробки цих переривань необхідно розробити програми обробки переривань.
Реалізація переривання виконується за допомогою команди
RST N. Джерела запитів переривань ідентифікуються двома способами:
* послідовне опитування;
* векторний спосіб.
Адреси команд JМР INТ І у таблиці переходів для кожного запиту переривань визначаються на основі коду, що ідентифікує запит, ККК у командах RSТ N або САLL ADRК, що формуються джерелом запиту переривання. По команді RSТ N адреси в таблиці переходів приймають значення 0000 000, 00 КК, К 000. Таким чином, таблицю переходів розташовують з адреси 000016 по адресу 003F16 з інтервалом у 8 адрес. При використанні команди САLL ADRV адреси в таблиці переходів задаються безпосередньо адресною частиною команди САLL, тому таблиця може розташовуватися в довільному місці ЗП. Для формування команд RSТ N або САLL ADRV V необходими зовнішнього засоби, сопрягаемие з МП через системну шину.
Для прийому запитів переривання і формування сигналу переривання МП потребує лише регістр запитів переривань із буфером системної шини і схеми логічного об'єднання вхідних запитів переривань. Програма опитування зчитує вміст регістра запитів переривань, опитує кожен його розряд і передає керування програмам обслуговування переривань.
Такий засіб побудови системи переривань доцільний при невеличкому числі обслуговуючих запитів переривань, тому що засіб опитуванння при великому числі запитів потребує значних витрат часу в порівнянні з векторним.
В процесі обробки запиту на переривання (яке здійснюється подачею на вхід INT мікропроцесора логічної 1) мікропроцесор сигналом INTE=0 забороняє (ігнорує) всі можливі запити та переривання від інших пристроїв ( для даного цифрового фільтру). Запит на переривання може бути тільки від одного пристрою і виконується машинний цикл переривання, в якому виробляється керуюче слово з одиницями в INTA (підтвердженя переривання), MI (початок машинного циклу). W0 (запис або вивід), а MEMR=0 (читання з пам'яті). При цьому сигнал DBIN=1 (прийом інформації з ШД).
Список використаної літератури:
1. Корячко В. П. Микропроцессоры и микроЭВМ в радиоэлектронных средствах; Учеб. Для вузов по спец. 'Конструирование и технология радиоэлектронных средств. - М.; Внеш. Шк, 1990.
2. Коффон Д. Технические средства микропроцессорных систем; Практический курс. Пер. с англ. - М.; Мир, 1983.
3. Майоров В. Г., Гаврилов А. И. Практический курспрограммирования микропроцессорных систем. - М.; Машиностроение, 1989.
4. Програмное обеспечение микропроцессорных систем. Справочник С.Д. Погорелый, Т.Ф.Слободянюк, Києв, "Техника", 1989.
Loading...

 
 

Цікаве