Основы микропроцессорной техники. Ливенцов С.Н - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

5
ВВЕДЕНИЕ
ЭВМ получили широкое распространение, начиная с 50-х годов.
Прежде это были очень большие и дорогие устройства, используемые
лишь в государственных учреждениях и крупных фирмах. Размеры и
форма цифровых ЭВМ неузнаваемо изменились в результате разработ-
ки новых устройств, называемых микропроцессорами.
Микропроцессор (МП) – это программно-управляемое электрон-
ное цифровое устройство, предназначенное для обработки цифровой
информации и управления процессом этой обработки, выполненное на
одной или нескольких интегральных схемах с высокой степенью инте-
грации электронных элементов.
В 1970 году Маршиан Эдвард Хофф из фирмы Intel сконструиро-
вал интегральную схему, аналогичную по своим функциям централь-
ному процессору большой ЭВМ, – первый микропроцессор Intel-4004,
который уже в 1971 году был выпущен в продажу.
15 ноября 1971 г. можно считать началом новой эры в электрони-
ке. В этот день компания приступила к поставкам первого в мире мик-
ропроцессора Intel 4004.
Это был настоящий прорыв, ибо МП Intel-4004 размером менее
3 см был производительнее гигантской машины ENIAC. Правда рабо-
тал он гораздо медленнее и мог обрабатывать одновременно только
4 бита информации (процессоры больших ЭВМ обрабатывали 16 или
32 бита одновременно), но и стоил первый МП в десятки тысяч раз де-
шевле. Кристалл представлял собой 4-разрядный процессор с класси-
ческой архитектурой ЭВМ гарвардского типа и изготавливался по пе-
редовой p-канальной МОП-технологии с проектными нормами 10 мкм.
Электрическая схема прибора насчитывала 2300 транзисторов. МП ра-
ботал на тактовой частоте 750 кГц при длительности цикла команд
10,8 мкс. Чип i4004 имел адресный стек (счетчик команд и три регист-
ра стека типа LIFO), блок РОНов (регистры сверхоперативной памяти
или регистровый файл – РФ), 4-разрядное параллельное АЛУ, аккуму-
лятор, регистр команд с дешифратором команд и схемой управления, а
также схему связи с внешними устройствами. Все эти функциональные
узлы объединялись между собой 4-разрядной ШД. Память команд дос-
тигала 4 кб (для сравнения: объем ЗУ миниЭВМ в начале 70-х годов
редко превышал 16 кб), а РФ ЦП насчитывал шестнадцать 4-разрядных
регистров, которые можно было использовать и как восемь
8-разрядных. Такая организация РОНов сохранена и в последующих
МП фирмы Intel. Три регистра стека обеспечивали три уровня вложе-
ния подпрограмм. МП i4004 монтировался в пластмассовый или ме-

Страницы