Дополнительные устройства в расширенных вариантах микроконтроллера

• массив программируемых счетчиков (pca)

• аналого-цифровой преобразователь

• таймер-счетчик тс/2 с расширенными возможностями

Основные требования, которые потребители предъявляют к управляющим блокам приборов можно сформулировать следующим образом:

• низкая стоимость,

• высокая надежность,

• высокая степень миниатюризации,

• малое энергопотребление,

• работоспособность в жестких условиях эксплуатации;

На сегодняшний день существует более 200 модификаций микроконтроллеров, совместимых с i8051, выпускаемых двумя десятками компаний, и большое количество микроконтроллеров других типов.

Популярностью у разработчиков пользуются

8-битные микроконтроллеры PIC фирмы Microchip Technology, AVR фирмы Atmel,

HC68 (Motorola), Z8 (Zilog)

16-битные MSP430 фирмы TI, MCS-96 (intel)

а также ARM, архитектуру которых разрабатывает фирма ARM и продаёт лицензии другим фирмам для их производства.

32-хразрядные - обычно являющиеся модификациями универсальных микропроцессоров, например i80186 или i386EX.

3.6. Архитектура компьютера

Архитектура компьютера — логическая организация и структура аппаратных и программных ресурсов вычислительной системы.

При описании архитектуры компьютера определяется состав входящих в него компонент, принципы их взаимодействия, а также их функции и характеристики.

В настоящее время наибольшее распространение в ЭВМ получили 2 типа архитектуры: принстонская (фон Неймана) и гарвардская.

Обе они выделяют 2 основных узла ЭВМ: центральный процессор и память компьютера. Различие заключается в структуре памяти:

в принстонской архитектуре (фон Неймана) программы и данные хранятся в одном массиве памяти и передаются в процессор по одному каналу

гарвардская архитектура предусматривает отдельные хранилища и потоки передачи для команд и данных.

В более подробное описание, определяющее конкретную архитектуру, также входят:

- структурная схема ЭВМ,

- средства и способы доступа к элементам этой структурной схемы,

- организация и разрядность интерфейсов ЭВМ,

- набор и доступность регистров,

- организация памяти и способы её адресации,

- набор и формат машинных команд процессора,

- способы представления и форматы данных,

- правила обработки прерываний.

По перечисленным признакам и их сочетаниям среди архитектур выделяют:

• По разрядности интерфейсов и машинных слов: 8-, 16-, 32-, 64-, 86-разрядные

• По особенностям набора регистров, формата команд и данных: CISC, RISC, VLIW;

• По количеству центральных процессоров: однопроцессорные, многопроцессорные, суперскалярные;

многопроцессорные по принципу взаимодействия с памятью:

• симметричные многопроцессорные (SMP),

• масcивно-параллельные (MPP),

• распределенные.

SMP: Симметричное мультипроцессирование (англ. Symmetric Multiprocessing, или SMP) это архитектура многопроцессорных компьютеров, в которой два или более одинаковых процессоров (или ядер одного процессора) подключаются к общей памяти. Большинство многопроцессорных систем сегодня используют архитектуру SMP.

MPP: Массивно-параллельная архитектура (англ. Massive Parallel Processing, MPP) — класс архитектур параллельных вычислительных систем. Особенность архитектуры состоит в том, что память физически разделена.

Распределённые вычисле́ния (distributed computing, Грид, volunteer computing) — способ решения трудоёмких вычислительных задач с использованием нескольких компьютеров, объединённых в параллельную вычислительную систему. Распределенная система состоит из нескольких автономных компьютеров , которые общаются через компьютерную сеть

Грид-вычисления — это форма распределённых вычислений, в которой «виртуальный суперкомпьютер» представлен в виде кластера соединённых с помощью сети, слабосвязанных компьютеров,

Кластер — группа компьютеров, объединённых высокоскоростными каналами связи и представляющая с точки зрения пользователя единый аппаратный ресурс.

volunteer computing является одним из видов распределенных вычислений , в котором владельцы компьютеров пожертвовать свои вычислительные ресурсы (такие как вычислительная мощность и хранение) на одну или несколько "проектов".