Организация микропроцессорных систем. Учебное пособие. Могнонов П.Б. - 7 стр.

UptoLike

Составители: 

функционирующие на основе принципа фон Неймана, называются машиной неймановского
класса.
АЛУ
аккумул. опера -
регистры ация
УУ
прог. регистр
счетчик команд
П р о ц е с с о р
адрес ввод упр
-
и
е
порта данных вводо
м
порт 1 Устр-в
о
порт 2 ввода
порт 3
M
порт n
регистр регистр упр
-
ие
адреса данных чтен.
и
запис
и
ячейка 1
ячейка 2 Память
ячейка 3
M
ячейка s
упр
-
ие вывод адрес
вывод. данных порта
порт
1
Устр-во порт
2
вывода порт
3
порт
m
Шин а управлени
Шина данных
Шин а адреса
Рис.1.1. Обобщенная структурная схема ЭВМ
В общем случае ЭВМ, обобщенная структурная схема которой показана на рис. 1.1,
состоит из центрального процессора, памяти и внешних (периферийных) устройств.
Процессорцентральное устройство ЭВМ. Процессор «воспринимает» программу и
на ее основе управляет работой всех устройств ЭВМ, инициируя выполнение действий в
памяти и устройствах ввода-вывода.
Таким образом, центральный процессор является блоком обработки данных. Он
выбирает команды из памяти, дешифрирует их и выполняет. Он вырабатывает временные
сигналы и сигналы управления, передает данные в память и из памяти, а также из устройств
ввода-вывода, выполняет арифметические и логические операции и идентифицирует
внешние сигналы.
В течение каждого цикла команды ЦП выполняет много управляющих функций:
1. Помещает адрес команды в адресную шину памяти;
2. Получает команду из шины данных и дешифрирует ее;
3. Выбирает адреса и данные, содержащиеся в команде; адреса и данные могут
находиться в памяти или в регистрах;
4. Выполняет операцию, определенную в коде команды; операцией может быть
арифметическая или логическая функция, передача данных или функция управления;
5. Следит за управляющими сигналами, такими как прерывание, и реагирует
соответствующим образом;
6. Генерирует сигналы состояния, управления и времени, которые необходимы для
нормальной работы УВВ и памяти.
Согласно принципу программного управления и обобщенной структурной схемы в
составе ЭВМ можно выделить следующее множество функциональных блоков:
функционирующие на основе принципа фон Неймана, называются машиной неймановского
класса.


                                    Пр о ц е с с о р
                                           АЛУ
                                    аккумул. опера -
                                   регистры ация


                                              УУ
                                      прог.     регистр
                                    счетчик     команд




                                                      Шина данных

                                                      Шина адреса
                                                      Шина управления




           адрес ввод упр-ие     регистр регистр упр-ие    упр-ие вывод адрес
           порта данных вводом   адреса данных чтен. и     вывод. данных порта
                                                 записи


            порт 1     Устр-во   ячейка 1                                порт1
            порт 2      ввода    ячейка 2        Память      Устр-во     порт 2
            порт 3               ячейка 3                    вывода      порт 3
             M                      M
            порт n               ячейка s                                портm

       Рис.1.1. Обобщенная структурная схема ЭВМ
       В общем случае ЭВМ, обобщенная структурная схема которой показана на рис. 1.1,
состоит из центрального процессора, памяти и внешних (периферийных) устройств.
       Процессор – центральное устройство ЭВМ. Процессор «воспринимает» программу и
на ее основе управляет работой всех устройств ЭВМ, инициируя выполнение действий в
памяти и устройствах ввода-вывода.
       Таким образом, центральный процессор является блоком обработки данных. Он
выбирает команды из памяти, дешифрирует их и выполняет. Он вырабатывает временные
сигналы и сигналы управления, передает данные в память и из памяти, а также из устройств
ввода-вывода, выполняет арифметические и логические операции и идентифицирует
внешние сигналы.
       В течение каждого цикла команды ЦП выполняет много управляющих функций:
       1. Помещает адрес команды в адресную шину памяти;
       2. Получает команду из шины данных и дешифрирует ее;
       3. Выбирает адреса и данные, содержащиеся в команде; адреса и данные могут
находиться в памяти или в регистрах;
       4. Выполняет операцию, определенную в коде команды; операцией может быть
арифметическая или логическая функция, передача данных или функция управления;
       5. Следит за управляющими сигналами, такими как прерывание, и реагирует
соответствующим образом;
       6. Генерирует сигналы состояния, управления и времени, которые необходимы для
нормальной работы УВВ и памяти.
       Согласно принципу программного управления и обобщенной структурной схемы в
составе ЭВМ можно выделить следующее множество функциональных блоков: