4-Ma`ruza. Mp va mikroexm arxitekturasi. Reja mp umumlashtirilgan sxemasi

4-Ma`ruza. MP va mikroEXM arxitekturasi.


Reja

1. 
   MP umumlashtirilgan sxemasi.
   
2. 
   Mikroprotsessorlar xakida asosiy tushunchalar.
   

Xisoblash texnikasi vositalari uzluksiz (analog) va rakamli turlarga ajratilgan bulib, ulardan birinchisi yukori tezkorlikka ega, real vakt rejimida ishlash imkoniyatini beradi, lekin aniklik darajasi nisbatan kam buladi.

Rakamli xisoblash texnikasiga asoslangan vositalar yordamida esa nazariy jixatdan istalgan aniklikka erishish mumkin. Buning uchun kayta ishlanadigan axborot razryadlari sonini kerakli aniklikkacha uzaytirish zarur. Katta razryadli axborotlarni kayta ishlash uchun kushimcha vakt talab kilinadi. Bu xol tezkorlikni nisbatan pasayishiga olib keladi.
Zamonaviy MP va mikrokonrollarlar 8, 16 , 32 va 64 razryadli axborotlarni real vakt rejimiga yakin tezkorlikda kayta ishlash imkoniyatini beradi. SHu sababli rakamli xisoblash texnikasi vositalarini kullash soxalari analog vositalarga nisbatan ancha keng.
Raqamli xisoblash texnikasi vositalari, strukturasi va ishlash prinsipiga kura ikki gruxga bulinadi: belgilangan mantiqqa ega vositalar; programmalashtiriladigan mantikka ega vositalar.
Belgilangan mantikka ega vositalar cheklangan apparat strukturasiga ega va fakat ma’lum bir masalani echishga muljallangan buladi. Ularni yangi masalaga yoki vazifaga moslashtirish imkoniyati cheklangan. SHu sababli xar bir yangi masala uchun yangi apparat vositasi kuriladi. Lekin ular uta tezkorligi, ishonchli ishlash darajasining yukoriligi va narxining arzonligi bilan xarakterlanadi.
Programmalashtiriladigan mantiqqa ega vositalar unversal strukturaga ega bulib, ular yordamida xar kanday masalani xal kilish uchun shu masalani echish algoritmini kurish va uni amalga oshiruvchi programmani tuzib ishga tushirish etarlidir. MPlar va ular asosidagi kurilmalar ikkinchi guruxga mansub.
Mikroprotsessor deb - axborotni qayta ishlashga mo`ljallangan, programma bilan boshqariladigan va konstruktiv jixatdan bir yoki bir nechta katta integral sxemalarga asoslangan qurilmaga aytiladi.
Mikroprotsessor komplektlarining klassifikatsiyasi.
Sanoatda turli xil soxalarda kullanilishga muljallangan kup turdagi MPlar va MP komplektlari(MPK) ishlab chikarilishi yulga kuyilgan. MPli boshkarish sistemalarini loyxalashda kerakli MPni tanlash uchun uni bir kator kursatkichlar buyicha baxolash zarur. Bunday kursatkichlar katoriga kuyidagilar kiradi: belgilangan vazifasi; razryadlari soni va ularni uzaytirish imkoniyati; komandalar sistemasi; ishlab chikarish texnalogiyasi; tezkorligi; zarur tok, kuchlanish, kuvvat kursatkichlari; tugridan-tugri adreslash mumkin bulgan xotira xajmi; tashki ta’sirlarga chidamliligi; konstruktiv nuktai nazardan korpusining turi.

Sanab o`tilgan kursatkichlar buyicha MP va MPK larining sinflarga bulinishini 1.1-rasmdagi graf orqali ko`rib chiqamiz.

MP va MPKlar vazifasiga kura universal (580,581,1801,1810,1816, Intel: 8080,286,386,486,Pentium va x.k.) va maxsus (1813,1815,1823, AVR mikrokontrollerlari va x.k.) turlarga bulinadi.
Arxitekturasi buyicha esa seksiyali (589,1804,1808) va bir kristalli MPlarga (580,588,1801,1810, Intel: 8080,286,386,486,Pentium va x.k.), xamda bir kristalli mikro-EXMlarga (1816 seriyadagi MPlar,1813,1815,1823, AVR mikrokontrollerlari va x.k.) bulinadi.
Seksiyali va bir kristalli MPlarning asosiy farki kuyidagilardan iborat:

1. 
   Operatsion kism va boshkarish kismi seksiyali MPlarda aloxida- aloxida kristallarda, bir kristalli MP va mikro-EXMlarda esa bitta kristalda joylashgan.
   
2. 
   Komandalar sistemasi bir kristalli MPlarda cheklangan songa ega, seksiyali MPlarda esa loyxalovchi tomonidan tuziladi.
   
3. 
   Protsessorning razryadlari soni bir kristalli MP va mikro- EXMlarda cheklangan, seksiyali MPlarda esa markaziy protsessor elementlardan ibort seksiyalarni parallel ulash orkal kerakli razryaddagi prsessorlarni loyxalash mumkin.
   

MP va MPKlar ishlab chikarish texnalogiyalarining bir kator turlari majud bulib, ular xar biri uz yutuk va kamchiliklariga ega.

Masalan: a) unipolyar tranzistorlarga asoslangan texnalogiyalar (n- MOP, r-MOP, KMOP) - kristalda joylashgan elementlar zichligining yukoriligi, kam kuvvat talabligi, narxining arzonligi bilan xarkterlanadi, lekin tashki tasirlarga uta ta’sirchan, nisbatan tezkorligi past; b) bipolyar texnologiyadagi (TTL, TTLSH, ESL) MPlar uta tezkorligi va ishonchli ishlashi bilan xarakterlanadi, lekin elementlar zichlgi kam va kup energiya talab kilinadi, tan narxi kimmat; v) injeksion texnologiyadagi MPlar ikki texnologiya orasidagi kursatkichlarga ega.
Komandalar formati bir kristalli MP va mikro-EXMlarda belgilangan buladi, seksiyali MPlarda esa mikrokomanda formatini va komandalar sonini loyxalovchi shakillantiradi.
Mikro-EHM larda axborotlarni almashish
MP dan xotiraga. Xotiraga yozish amali MP dan ma’lumotlarni tanlangan xotira yacheykasiga uzatish orqali bajariladi. Bu quyidagicha amalga oshiriladi.
1) ma’lumotlarni yozish zarur bo’lgan xotira yacheykasi adresi MP dan xotiraga keladi;
2) adresni adres selektori yordamida deshifrovka qilinadi;
3) MP xotiraga ma’lumotlarni beradi va bir vaqtda boshqaruvchi.