Motorola
Большую часть производимых микропроцессоров составляют дешевые и достаточно высокопроизводительные 16- и 24-разрадные микропроцессоры с фиксированной точкой.
Основными компонентами микропроцессора являются:
шины данных;
шины адресов;
АЛУ данных (ALU);
устройство генерации адресов (AGU);
устройство программного управления (PCU);
расширение памяти (порт А);
внутрикристальная схема эмуляции (OnCEдд);
схема умножения частоты.
Процессор содержит три независимых исполнительных устройства: PCU, AGU и АЛУ данных. Пересылка данных между регистрами исполнительных устройств осуществляется по двунаправленным 24-разрядным шинам: шине данных Х, шине данных Y, программной шине данных и глобальной шине данных. Есть команды, которые могут использовать шины данных Х и Y как единую 48-разрядную шину. Для повышения скорости выборки операнды команды загружаются в АЛУ из модулей памяти Х и Y по независимым шинам, а команда – по программной шине данных. Обмен данных с периферийными устройствами осуществляется по шине GDB.
Шинная структура поддерживает основные пересылки данных типа регистр-регистр, регистр-память, память-регистр. За один такт могут быть переданы два 24-битовых и одно 56-битовое слова. Обмен между шинами осуществляется через внутренний коммутатор.
Устройство битовых операций физически расположено в блоке коммутатора, что обеспечивает ему доступ к любой области памяти и позволяет выполнять битовые операции над данными в памяти, регистрах, содержимым адресных и управляющих регистров.
АЛУ микропроцессора выполняет все арифметические и логические операции и содержит четыре 24-битовых регистра-источника, два 48-битовых регистра-аккумулятора, два 8-битовых регистра расширения аккумуляторов, устройство сдвига аккумулятора, две схемы сдвига/ограничения данных и параллельное однотактовое устройство умножения с накоплением.
Устройство генерации адреса работает параллельно с другими компонентами процессора, обеспечивая вычисление требуемых адресов данных в памяти за один такт с помощью двух одинаковых 16-битовых арифметических устройств.
Команды процессора выполняются в 3-этапном (предвыборка, декодирование, выполнение) конвейере. Присутствует пять состояний процессора - "нормальное", "исключение", "сброс", "ожидание" и "остановка".
Литература
1. Цифровая обработка сигналов изображений : учеб. пособие / С.М. Ибатуллин ; Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет им. В.И. Ульянова (Ленина) "ЛЭТИ" . - СПб. : Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2006.
2. Цифровая обработка сигналов: учеб. пособие для вузов / А.Б.Сергиенко ; - СПб. : Питер, 2002.
3. Алгоритмы и процессоры цифровой обработки сигналов : Учеб. пособие для вузов / А. И. Солонина, Д. А. Улахович, Л. А. Яковлев. - СПб. : БХВ-Петербург, 2001.
4. Цифровая обработка сигналов = Understanding digital signal processing / Р. Лайонс ; пер. с англ. под ред. А. А. Бритова. - 2-е изд. - М. : Бином, 2007.