16. Структура микропроцессоров.

Микропроцессор, это программно управляемое средство, осуществляющее процесс обработки цифровой информации и управления. Обычно может быть построен на одной или нескольких интегральных микросхемах.

МП могут различаться друг от друга, однако каждый из них имеет 4 обязательных основных блока.

1. АЛУ – предназначен для выполнения арифметических операций (сложение и вычитание) с двумя операндами и логических операции «И», «ИЛИ», «НЕ», сдвиги.

2. БР (блок регистров) – используется для хранения информации. Включает себя РОН и РУ

3. УУ – вырабатывают управляющее сигналы как для самого МП так и для внешней шины, чтобы согласовать работу МП с ВУ

4. БИ (блок интерфейсный)

17. Основные характеристики и классификация микропроцессоров.

Микропроцессор характеризуется: 1) Тактовой частотой, определяющей максимальное время выполнения переключений ЭВМ. 2) Разрядностью – максимальным числом одновременно обрабатываемых двоичных разрядов. 3) Архитектурой – сюда выходит система команд и способы адресации, возможность совмещения выполнения команд во времени, наличие дополнительных устройств в составе микропроцессоров и т.д.

Классификация: 1) По числу БИС: Однокристальные (весь микропроцессор размещен на одном кристалле в одной микросхеме) и Многокристальные. 2) По назначению: Универсальные (могут быть применены для решения широкого круга разнообразных задач) и Специализированные (ориентированные на выполнение сложных последовательностей логических операций, математические МП). 3) По виду обрабатываемых сигналов: Цифровые (работающие с числовыми данными) и Аналоговые (предназначены для обработки аналоговых сигналов и имеющие в качестве входных и выходных данных аналоговые сигналы). 4) По количеству выполняемых программ: Однопрограммные (однозадачные) и мультипрограммные микропроцессоры. 5) По характеру временной организации работы: Синхронные микропроцессоры (микропроцессоры, в которых начало и конец выполнения операций задаются устройством управления) и Асинхронные микропроцессоры

18. Выполнение арифметических операций в микропроцессорах. Прямой, обратный, дополнительный коды.

Основной операцией, которая используется в цифровых устройствах при различных числах является операция алгебраического сложения чисел.

Прямой код используется во время сложения и умножения чисел. (0+0=0; 0+1=1; 1+0=1; 1+1=10)

При умножении чисел сначала умножаем, а потом складываем. Операции вычитания не существует. Заместо нее используется обратные коды т.е разряды отрицательного числа инвертируется. (Пр: Из числа 01100 вычесть 00100 (11011). В знаковой части получится 10, поэтому 1 переносим и складываем с получившемся результатом) Подобная операция увеличивает время для выполнения арифметической операции. Поэтому на практике используются дополнительные коды (к обратному коду отрицательного числа изначально прибавляется единичка и никакого переноса из знаковой части не будет)