Основы микропроцессорной техники. Ливенцов С.Н - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

12
2. Классификация микропроцессоров
1. По числу больших интегральных схем (БИС) в микропроцессор-
ном комплекте различают однокристальные, многокристальные и мно-
гокристальные секционные [1, 2, 3] микропроцессоры.
Процессоры даже самых простых ЭВМ имеют сложную функцио-
нальную структуру, содержат большое количество электронных эле-
ментов и множество разветвленных связей. Изменять структуру про-
цессора необходимо так, чтобы полная принципиальная схема или ее
части имели количество элементов и связей, совместимое с возможно-
стями БИС. При этом микропроцессоры приобретают внутреннюю ма-
гистральную архитектуру, т. е. в них к единой внутренней информаци-
онной магистрали подключаются все основные функциональные блоки
(арифметико-логический, рабочих регистров, стека, прерываний, ин-
терфейса, управления и синхронизации и др.).
Для обоснования классификации микропроцессоров по числу БИС
надо распределить все аппаратные блоки процессора между основны-
ми тремя функциональными частями: операционной, управляющей и
интерфейсной. Сложность операционной и управляющей частей про-
цессора определяется их разрядностью, системой команд и требова-
ниями к системе прерываний; сложность интерфейсной части разряд-
ностью и возможностями подключения других устройств ЭВМ (памя-
ти, внешних устройств, датчиков и исполнительных механизмов и др.).
Интерфейс процессора содержит несколько десятков информационных
шин данных (ШД), адресов (ША) и управления (ШУ).
Однокристальные микропроцессоры получаются при реализации
всех аппаратных средств процессора в виде одной БИС или СБИС
(сверхбольшой интегральной схемы). По мере увеличения степени ин-
теграции элементов в кристалле и числа выводов корпуса параметры
однокристальных микропроцессоров улучшаются. Однако возможно-
сти однокристальных микропроцессоров ограничены аппаратными ре-
сурсами кристалла и корпуса. Для получения многокристального мик-
ропроцессора необходимо провести разбиение его логической структу-
ры на функционально законченные части и реализовать их в виде БИС
(СБИС). Функциональная законченность БИС многокристального мик-
ропроцессора означает, что его части выполняют заранее определен-
ные функции и могут работать автономно.
На рис. 1,а показано функциональное разбиение структуры про-
цессора при создании трехкристального микропроцессора (пунктирные
линии), содержащего БИС операционного (ОП), БИС управляющего
(УП) и БИС интерфейсного (ИП) процессоров.

Страницы