Микропроцессорная техника Лекция 2 Структура типичной микро ЭВМ

Микропроцессорная техника Лекция 2. Структура типичной микро. ЭВМ

Структура микро. ЭВМ является магистрально-модульной. В такой структуре имеется группа магистралей (шин), к которым подключаются различные модули (блоки), обменивающиеся между собой информацией по одним и тем же шинам поочередно.

Структура микро. ЭВМ

Система шин микро. ЭВМ Шина представляет собой набор электрических проводников, объединенных функционально и часто физически. Шины объединяют все функциональные блоки микро. ЭВМ и обеспечивают обмен данными. На рисунке показано условное изображение шины, где n – разрядность шины (число проводников).

Система шин микро. ЭВМ В составе типичной микро. ЭВМ выделяют три типа шин: AB (Address Bus) – шина адреса; DB (Data Bus) – шина данных; CB (Control Bus) – шина управления.

Система шин микро. ЭВМ Шина адреса (AB) предназначена для однозначного определения элемента микро. ЭВМ (например, ячейки памяти или устройства ввода/вывода) и является однонаправленной. Шина данных (DB) служит для обмена данными между элементами микро. ЭВМ (двунаправленная). Шина управления (CB) предназначена для согласования работы элементов микро. ЭВМ.

Система шин микро. ЭВМ В структуре трехмагистральной микро. ЭВМ приведены 4 сигнала шины управления: MEMR (Memory Read) – сигнал чтения из памяти; MEMW (Memory Write) – сигнал записи в память; IOR (Input/Output Read) – сигнал чтения из внешнего устройства; IOW (Input/Output Write) – сигнал записи во внешнее устройство. Это далеко не весь список управляющих сигналов в МПС.

Микропроцессор – функционально законченное устройство, работающее по программе, подаваемой на ее вход. МП в микро. ЭВМ является центральным узлом по обработке информации. Он вырабатывает большинство управляющих сигналов МПС, выдает адреса ячеек памяти, адреса устройств ввода/вывода, из которых следует считать или записать данные. Микропроцессор ведет обмен данными практически со всеми узлами микро. ЭВМ и осуществляет за ними контроль.

Память микро. ЭВМ представляет собой совокупность регистров (ячеек), предназначенных для хранения информации в двоичной форме. Каждая ячейка имеет уникальный адрес, что обеспечивает возможность доступа к ней. Адрес представляет собой двоичное слово, длина которого определяет количество ячеек, которое может быть адресовано. Совокупность всех адресов образует адресное пространство микро. ЭВМ. Если в AB m разрядов, то объем адресного пространства M = 2 m.

Память имеет две классические разновидности: постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). ПЗУ хранит фиксированные программы и данные, оно является энергонезависимым и при выключении питания информацию не теряет. ОЗУ хранит оперативные данные (изменяемые программы, промежуточные результаты вычислений и пр. ) и теряет свое содержимое вместе с потерей питания. Но в ОЗУ в отличие от ПЗУ можно записывать данные, а не только читать в процессе работы.

Порты ввода/вывода играют роль посредника между микро. ЭВМ и внешними устройствами. Как и ячейки памяти, порты имеют адрес, что позволяет иметь множество портов в составе одной микро. ЭВМ. Роль портов могут выполнять микросхемы буферных регистров, микросхема программируемого параллельного интерфейса (ППИ) и др. О них вы подробно узнаете далее.