7.1. Процесори

Універсальні мікропроцесорні пристрої поділяються на три функціональ­но зв'язані апаратні частини: процесор, пам'ять, периферійні пристрої.

Процесор - це основна функціональна частина МПП, яка інтерпретує і виконує команди (реалізує програмно - керований процес обробки даних). Про­цесор для виконання основних функцій називають центральним (ЦП). Спеціалі­зований процесор, призначений для керування зовнішніми пристроями (нако-пичувачами, дисплеями та ін.), називають контролером. Пам'ять - сукупність різних прис троїв, призначених для приймання, зберігання і видачі двійкової ін­формації. Периферійні - пристрої для формування вхідних і вихідних величин.

Процесор характеризується архітектурою, до якої відносять:

список арифметико-логічних операцій (система команд);

типи і формати команд і даних;

організацію адресного простору пам'яті й периферійних пристроїв;

с пособи адресації команд і даних;

функції складових частин і структуру зв'язків з іншими компонен­тами МПП та режими роботи.

Процесор складається з пристрою керування (ПК), арифметико-логічного пристрою та блоку інтерфейсу (БІФ) для з'єднання із пам'яттю, периферійними компонентами (рис .7.1).

Обробка даних здійснюється в арифметико-логічном пристрої (АЛП), який містить арифметико-логічний блок (АЛБ), блок контролю (БК) і місцевий пристрій керування (ПК). До складу процесора входить також регістр загально­го призначення (РЗП). Через БІФ реалізується взаємодія з оперативною пам'ят­тю.


У РЗП зберігаються початкові дані, проміжні й кінцеві результати, адреси даних, константи, які необхідні в процесі виконання команд. Всі операції в АЛП реалізуються як послідовності мікрооперацій над двійковими словами, кожна з яких є сукупністю булевих операцій над бітами слів. В АЛП реалізу­ються такі мікрооперації:

передачі слів між регістрами і регістрами й пам'яттю;

додавання двох слів, декремент (-1) або інкремент (+1) слова;

арифметичні, логічні й циклічні зсуви вправо чи вліво;

логічні операції ЧИ, І та ін.;

перетворення кодів слів.

ПК керує процесом обробки даних і взаємодією всіх пристроїв МПП. ПК має регіс тр і дешифратор команд, програмний лічильник для завдання адреси наступної команди, блок керування і схеми синхронізації, діагностики й конт­ролю.

ПК послідовно зчитує код команди з пам'яти і розміщує його в регістр команд (інструкцій). БК дешифрує команду і формує послідовності керуючих с игналів. Для виконання однієї мікрокооперації в АЛП необхідний один керую­чий сигнал. В одному машинному такті реалізується сукупність мікрооперацій - мікрокоманд. Множина мікрокоманд створює мікропрограму команди. Кожна команда має свою мікропрограму, час виконання якої називається командним циклом.

Розрізняють апаратні, мікропрограмні й комбіновані БК. Апаратні БК по­будовані на основі схемної логіки, мікропрограмні -на основі програмовної ло­гіки (пам'ять мікро програм), комбіновані використовують обидва способи реа­лізації.


Авторы: 239 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 268 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я