Организация микропроцессорных систем. Учебное пособие. Могнонов П.Б. - 25 стр.

UptoLike

Составители: 

ОП
ИП
УП
МА
МД
МУ
Рис.2.5. Функциональные разбиение структуры процессора при создании
трехкристального микропроцессора
Операционный процессор (ОП) служит для обработки данных. Управляющий
процессор (УП) выполняет функции выборки, декодирования и вычисления адресов
операндов, а также генерирует последовательности микрокоманд.
Автономность работы и большое быстродействие БИС УП позволяет выбирать
команды из памяти с большой скоростью, чем скорость их выполнения на ОП. При этом в
УП образуется очередь еще невыполненных команд, а также заранее подготавливаются те
данные, которые потребуются в следующих циклах работы ОП. Такая опережающая выборка
команд экономит время ОП на ожидание операндов, необходимых для команд программы.
Интерфейсный процессор (ИП) позволяет подключить память и ПУ к
микропроцессору. По существу является сложным контроллером для устройств ввода-
вывода информации. БИС ИП выполняет также функции канала прямого доступа к памяти.
Выбираемые из памяти команды распознаются и выполняются каждой частью МП
автономно, и поэтому может быть обеспечен режим одновременной работы всех БИС МП,
т.е. конвейерный поточный режим исполнения последовательности команд программы
(выполнение последовательности с небольшим временным сдвигом). Такой режим
значительно повышает производительность МП.
Многокристальные секционные микропроцессоры получаются, когда
функционально законченные части логической структуры микропроцессора (горизонтальное
разбиение) разбиваются на секции малой разрядности, и эти секции реализованы в виде БИС
(вертикальное разбиение) как показано на рис.2.6.
ОП
УП
ИП
КА
КД
КУ
Рис.2.6. Реализация МП в виде комплекта секционных БИС
Многокристальные секционные микропроцессоры имеют разрядность от 2-4 до 8-16
бит и позволяют создавать разнообразные высокопроизводительные процессоры ЭВМ. Ему
присущи все свойства многокристальных МП.
Универсальные микропроцессоры. Это такие микропроцессоры, в системе команд
которых заложена алгоритмическая универсальность.
Это означает, что выполняемый машиной состав команд позволяет получить
преобразование информации в соответствии с любым заданным алгоритмом. Такие МП
используются для решения широкого круга разнообразных задач. При этом эффективная
производительность МП слабо зависит от проблемной специфики решаемых задач.
                                    ОП                МА



                                    ИП                МД




                                    УП                МУ




              Рис.2.5. Функциональные разбиение структуры процессора при создании
                            трехкристального микропроцессора
       Операционный процессор (ОП) служит для обработки данных. Управляющий
процессор (УП) выполняет функции выборки, декодирования и вычисления адресов
операндов, а также генерирует последовательности микрокоманд.
       Автономность работы и большое быстродействие БИС УП позволяет выбирать
команды из памяти с большой скоростью, чем скорость их выполнения на ОП. При этом в
УП образуется очередь еще невыполненных команд, а также заранее подготавливаются те
данные, которые потребуются в следующих циклах работы ОП. Такая опережающая выборка
команд экономит время ОП на ожидание операндов, необходимых для команд программы.
       Интерфейсный процессор (ИП) позволяет подключить память и ПУ к
микропроцессору. По существу является сложным контроллером для устройств ввода-
вывода информации. БИС ИП выполняет также функции канала прямого доступа к памяти.
       Выбираемые из памяти команды распознаются и выполняются каждой частью МП
автономно, и поэтому может быть обеспечен режим одновременной работы всех БИС МП,
т.е. конвейерный поточный режим исполнения последовательности команд программы
(выполнение последовательности с небольшим временным сдвигом). Такой режим
значительно повышает производительность МП.
       Многокристальные      секционные         микропроцессоры     получаются,    когда
функционально законченные части логической структуры микропроцессора (горизонтальное
разбиение) разбиваются на секции малой разрядности, и эти секции реализованы в виде БИС
(вертикальное разбиение) как показано на рис.2.6.
                                           КА
                             ОП

                                           КУ
                             УП

                                           КД
                             ИП




                Рис.2.6. Реализация МП в виде комплекта секционных БИС

       Многокристальные секционные микропроцессоры имеют разрядность от 2-4 до 8-16
бит и позволяют создавать разнообразные высокопроизводительные процессоры ЭВМ. Ему
присущи все свойства многокристальных МП.
       Универсальные микропроцессоры. Это такие микропроцессоры, в системе команд
которых заложена алгоритмическая универсальность.
       Это означает, что выполняемый машиной состав команд позволяет получить
преобразование информации в соответствии с любым заданным алгоритмом. Такие МП
используются для решения широкого круга разнообразных задач. При этом эффективная
производительность МП слабо зависит от проблемной специфики решаемых задач.