11. Организация параллельной обработки команд;

Способы организации параллельной обработки: - совмещение во времени различных этапов разных задач (мультипрограммный режим обработки) - одновременное решение различных задач или частей одной задачи - конвейерная обработка Типы параллелизма - Естественный параллелизм независимых задач - Параллелизм независимых ветвей При решении большой задачи могут быть выделены отдельные независимые части (ветви программы), которые при наличии нескольких обрабатывающих устройств могут выполняться параллельно и независимо друг от друга. Условия независимости ветвей: - отсутствие функциональных связей - отсутствие связей по использованию общих полей ОЗУ - независимость по управлению - программная независимость

12. Блочная структура микропроцессорной системы, её достоинства и недостатки;Характерная особенность традиционной цифровой системы состоит в том, что алгоритмы обработки и хранения информации в ней жестко связаны со схемотехникой системы. То есть изменение этих алгоритмов возможно только путем изменения структуры системы, замены электронных узлов, входящих в систему, и/или связей между ними. Например, если нам нужна дополнительная операция суммирования, то необходимо добавить в структуру системы лишний сумматор. Или если нужна дополнительная функция хранения кода в течение одного такта, то мы должны добавить в структуру еще один регистр. Естественно, это практически невозможно сделать в процессе эксплуатации, обязательно нужен новый производственный цикл проектирования, изготовления, отладки всей системы. Именно поэтому традиционная цифровая система часто называется системой на "жесткой логике".

13. Шинная структура микропроцессорной системы, её достоинства и недостатки;

Все устройства подключены к одному каналу связи. Достоинства: - Возможность организации прямого доступа к памяти - Небольшое количество линий связи - Простое расширение системы Недостатки: - Медленная работа системы (к шине обращаются одновременно только 2 устройства, например МП и память) - Необходимость дешифрования адреса устройства Системная магистраль включает в себя четыре основные шины нижнего уровня: шина адреса (Address Bus); шина данных (Data Bus); шина управления (Control Bus); шина питания (Power Bus).

14. Структура памяти микропроцессорных систем;

Микропроцессорные системы используют память для хранения команд, данных и другой информации. Системы памяти отличаются друг от друга по способам доступа к ним, по объему памяти, энергоне­зависимости, стоимости хранения в расчете на бит информации, времени доступа. Для функционирования компьютерной системы необходимо наличие как оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), так и постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), обеспечивающего сохранение информации при выключении питания. ОЗУ может быть статическим и динамическим, а ПЗУ однократно или многократно программируемым.

15. Характеристики систем полупроводниковой памяти;

Полупроводниковая память имеет большое число характеристик и параметров, которые необходимо учитывать при проектировании систем:

Емкость памяти

Временные характеристики памяти.

Время доступа

Время восстановления - это время, необходимое для приведения памяти в исходное состояние после того, как ЦП снял с ША - адрес, с ШУ - сигнал "чтение" или "запись" и с ШД - данные.

Удельная стоимость запоминающего

Потребляемая энергия (или рассеиваемая мощность).

Допустимая температура окружающей среды

16. Цикл чтения из микросхем ОЗУ и его временная диаграмма

Цикл чтения из памяти начинается с установления на шине адреса А адреса необходимой ячейки (1). После этого устанавливается сигнал выборки кристалла (2). В это время содержимое целевой ячейки устанавливается на линию шины D (3). После чего эти данные передаются в процессор по фронту сигнала (4). TЦ – общее время цикла; tRC – задержка восстановления выходных сигналов после снятия сигнала ; ТАО – задержка сигналов считывания данных от момента установления стабильного адреса; ТСО – задержка сигналов считывания данных по отношению к сигналу .

17. Цикл записи в микросхему ОЗУ и его временная диаграмма

Цикл записи в память начинается с установления на шине адреса А адреса необходимой ячейки (1). После этого устанавливается сигнал выборки кристалла (2). В это время содержимое целевой ячейки устанавливается на линию шины D (3). После чего эти данные передаются из процессора по спаду сигнала (4-5). TЦ – общее время цикла; ТAW – задержка сигнала записи с момента установления стабильного адреса; TWP – время сигнала записи; TDH – задержка данных с момента снятия сигнала ; Тобр – время обращения процессора к микросхеме.

18. Микросхемы ОЗУ статического типа

Схемы, в которых в качестве запоминающей ячейки используется параллельный регистр называются статическим оперативным запоминающим устройством - статическим ОЗУ (RAM - random access memory - память с произвольным доступом), т.к. информация в нем сохраняется все время, пока к микросхеме ОЗУ подключено питание. Существует как минимум три типа статической памяти: асинхронная (только что рассмотренная выше), синхронная и конвейерная. Все они практически ничем не отличаются от соответствующих им типов динамической памяти

«+»: 1) Отсутствие необходимости создания систем регенерации памяти; 2) Дешевизна технологии при относительно высокой стоимости одной ячейки памяти.

«-»: 1) Трудность создания микросхем с большим объёмом памяти; 2) Высокое энергопотребление.