Вычислительные машины и системы. Ремонтов А.П - 11 стр.

UptoLike

11
ции обмена информацией между устройствами ЭВМ. Первые модели малых ЭВМ имели
длину слова 12 разрядов. Впоследствии достижения интегральной микроэлектроники по-
зволили перейти в малых машинах к слову длиной 16 разрядов, что не только повысило
точность вычислений и создало возможности для построения более гибкой системы ко-
манд, но и обеспечило согласованность форматов данных
с ЭВМ общего назначения. Вы-
сокое быстродействие позволило малым ЭВМ обслуживать технологические процессы в
реальном масштабе времени, а также компенсировать замедление обработки данных,
связанное с тем, что многие процедуры обработки при ограниченном объеме аппаратуры,
скромном наборе команд и отсутствии специализации машины приходится реализовать
не аппаратурными средствами, а соответствующими подпрограммами (например, опера
-
ции арифметики с плавающей запятой).
1.2.3. Микропроцессоры и МИКРО-ЭВМ
Положительный опыт разработки и применения малых ЭВМ оказал влияние на на-
правления развития интегральной электроники. При переходе от схем малой и средней
степени интеграции с большим и сверхбольшим интегральным микросхемам (БИС и
СБИС) возникает проблема их применимости. Большую интегральную микросхему, со-
держащую тысячи логических элементов, не говоря о СБИС с ее
десятками тысяч и более
элементов, если это не схема памяти, трудно сделать пригодной для широкого круга по-
требителей. Первоначально считалось, что на основе автоматизированного проектирова-
ния будут выпускаться заказные БИС и СБИС, изготавливаемые по индивидуальным тре-
бованиям заказчиков. Однако в дальнейшем оказался возможным другой путь - создание
на одной или нескольких
БИС или СБИС функционально законченного малоразрядного
(первоначально на 2-4, а впоследствии на 16-32 разрядов и более) устройства обработки
информации, управляемого хранимой в памяти программой. Это устройство (микросхему
или несколько образующих его микросхем) называют микропроцессором, так как оно по
своим логическим функциям и структуре напоминает упрощенный вариант процессора
обычных ЭВМ. Микропроцессоры по быстродействию
и возможностям системы команд
приближаются к процессорам малых ЭВМ.
Устройство обработки данных, имеющее в своем составе один или несколько микро-
процессоров, БИС постоянной и оперативной памяти, БИС управления вводом и выводом
и др., называется микро-ЭВМ. Микро-ЭВМ оснащают необходимыми периферийными
устройствами (устройствами ввода-вывода, ЗУ на гибких дисках и
др.). Электронная ап-
паратура микро-ЭВМ содержит несколько десятков корпусов БИС и СИС, размещаемых
на одной или нескольких съемных платах. В микро-ЭВМ сочетаются высокая скорость
выполнения операций в микропроцессоре, повышенная надежность и небольшая стои-
ции обмена информацией между устройствами ЭВМ. Первые модели малых ЭВМ имели
длину слова 12 разрядов. Впоследствии достижения интегральной микроэлектроники по-
зволили перейти в малых машинах к слову длиной 16 разрядов, что не только повысило
точность вычислений и создало возможности для построения более гибкой системы ко-
манд, но и обеспечило согласованность форматов данных с ЭВМ общего назначения. Вы-
сокое быстродействие позволило малым ЭВМ обслуживать технологические процессы в
реальном масштабе времени, а также компенсировать замедление обработки данных,
связанное с тем, что многие процедуры обработки при ограниченном объеме аппаратуры,
скромном наборе команд и отсутствии специализации машины приходится реализовать
не аппаратурными средствами, а соответствующими подпрограммами (например, опера-
ции арифметики с плавающей запятой).


   1.2.3. Микропроцессоры и МИКРО-ЭВМ
   Положительный опыт разработки и применения малых ЭВМ оказал влияние на на-
правления развития интегральной электроники. При переходе от схем малой и средней
степени интеграции с большим и сверхбольшим интегральным микросхемам (БИС и
СБИС) возникает проблема их применимости. Большую интегральную микросхему, со-
держащую тысячи логических элементов, не говоря о СБИС с ее десятками тысяч и более
элементов, если это не схема памяти, трудно сделать пригодной для широкого круга по-
требителей. Первоначально считалось, что на основе автоматизированного проектирова-
ния будут выпускаться заказные БИС и СБИС, изготавливаемые по индивидуальным тре-
бованиям заказчиков. Однако в дальнейшем оказался возможным другой путь - создание
на одной или нескольких БИС или СБИС функционально законченного малоразрядного
(первоначально на 2-4, а впоследствии на 16-32 разрядов и более) устройства обработки
информации, управляемого хранимой в памяти программой. Это устройство (микросхему
или несколько образующих его микросхем) называют микропроцессором, так как оно по
своим логическим функциям и структуре напоминает упрощенный вариант процессора
обычных ЭВМ. Микропроцессоры по быстродействию и возможностям системы команд
приближаются к процессорам малых ЭВМ.
   Устройство обработки данных, имеющее в своем составе один или несколько микро-
процессоров, БИС постоянной и оперативной памяти, БИС управления вводом и выводом
и др., называется микро-ЭВМ. Микро-ЭВМ оснащают необходимыми периферийными
устройствами (устройствами ввода-вывода, ЗУ на гибких дисках и др.). Электронная ап-
паратура микро-ЭВМ содержит несколько десятков корпусов БИС и СИС, размещаемых
на одной или нескольких съемных платах. В микро-ЭВМ сочетаются высокая скорость
выполнения операций в микропроцессоре, повышенная надежность и небольшая стои-
                                  11