- •Історія розвитку мп техніки. Закон мура
- •Основні технології виготовлення мпп
- •Сучасний стан та тенденції розвитку мікропроцесорних пристроїв. Наслідки закону Мура.
- •Класифікація мпп та систем
- •Класифікація мікропроцесорів
- •Закон Амдала та його наслідки
- •Структура типового мп
- •Cisk та risc архітектури
- •Гарвардська та принстонська архітектури
- •Поняття та класифікація арифметико – логічних пристроїв
- •Регістри
- •Пристрої синхронізації
- •Ієрархія пам’яті мпп
- •Типова мікросхема пам’яті
- •Структури пам’яті
- •Постійна пам'ять
- •Флеш – пам'ять
- •Структурна схема uart
- •Основні регістри uart
- •Програмування передавання даних за допомогою інтерфейсу uart
Історія розвитку мп техніки. Закон мура
Можна розділити на 5 поколінь:
1940-50. Машинні лампи. Продуктивність (Р) машин – 10-ки тисяч операцій за секунду. Програми пишуться в машинних кодах.
1960. Основа: напівпровідникові пристрої. Р: мільйони операцій/с. Створені перші операційні системи (ОС) з пакетною обробкою команд.
1970. Інтегральні мікросхеми. Р: сотні мільйонів оп/с. Поява прикладного програмного забезпечення (ПЗ)
1980. Великі і надвеликі інтегральні схеми. Р: мільярд оп/с. З’являються персональні комп’ютери (ПК). Перші мережеві ПК.
З 1990 і до сьогодні. Глобальні обчислювальні мережі. Р: декілька мільярдів оп/с.
Закон Мура – емпіричне дослідження Гордона Мура («Батько» Intel). За результатами було виявлено, що кількість транзисторів на кристалі мікросхеми подвоюється кожні 24 місяці.
Основні технології виготовлення мпп
Другий основоположний напрям — це власне напівпровідникові технології виробництва мікросхем. Сюди входять наукова розробка і втілення в «кремній» все швидкіших і менших транзисторів, ланцюгів зв'язку між ними і іншим «обрамленням» мікроструктур на кристалі, створення технологій виготовлення малюнка ліній і транзисторів на поверхні кремнію, нових матеріалів і устаткування для цього, а також «manufacturability» — область знань про те, як проводити мікросхеми вищої якості, швидші, з великою кількістю придатних кристалів на пластині, меншим числом дефектів і розкидом робочих параметрів.
Літографія дозволяє переносити на низку шарів кремнієвої підкладки високоскладні мікросхеми з мільйонами транзисторів. Тоді як проектувальники мікросхем продовжують додавати нові функції і підвищувати продуктивність своєї продукції, скорочення розмірів транзисторів дозволяє уміщати всю більшу їх кількість в межах заданої області. Те, наскільки мініатюрними можуть бути транзистори і їхні з'єднання, безпосередньо залежить від довжини хвилі світла, що використовується для перенесення схеми на підкладку.
Сучасний стан та тенденції розвитку мікропроцесорних пристроїв. Наслідки закону Мура.
Кремнієві технології в найближчому майбутньому досягнуть максимуму своєї можливості відповідно назріває необхідність нового відкриття.
Тенденції розвитку :
Оптоелектроніка
Перевага: швидкість поширення оптичного сигналу
Недолік: оптичні процесори ще не винайшли
Основою оптоелектроніки є оптопара - це фотодіод і фото резистор
Біотехнології базуються на використані живих організмів і біологічних процесів у виробництві (молекули білка)
Кріоелектроніка базується на ефекті надпровідності
Переваги: швидкість передачі даних, обчислень, частота близька до швидкості світла.
Класифікація мпп та систем
1) За вхідних даних :
- цифрові
- аналогові
2) За призначенням:
- універсальні
- спеціалізовані
3) За характером часової організації роботи:
- синхронні
- асинхронні
4) За кількістю виконуваних програм :
- багатопрограмні
- однопрограмні
Класифікація мікропроцесорів