13. ОСНОВНЫЕ МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ КОМПЛЕКТЫ.

Современные микропроцессоры (МП)

МП выполняет функции процессора ЭВМ, т.е. управляет процессом управляет процессом выполнения операций и выполняет их. МП может быть реализован на одном или нескольких кристаллах. Обычно процессор содержит АЛУ, управляющую память. МП выбирает команду из памяти, дешифрирует, выполняет ее, производит арифметические и логические операции, получает данные из устройств ввода и посылает их на устройства вывода. МП вместе с памятью и каналами ввода - вывода является ЭВМ.

МП могут быть однокристальные, многокристальные и секционированные. Однокристальные МП изготавливаются на основе МДП - технологии, а секционированные и многокристальные - на основе биполярных транзисторов.

МДП - транзисторы потребляют меньше энергии, но обладают меньшим быстродействием по сравнению с биполярными транзисторами. В однокристальном МП функции управления, операционная часть и устройство управления реализованы на одном кристалле, а в многокристальном - на разных кристаллах. В секционированных устройство управления, управляющая память и АЛУ реализованы на одном кристалле, но малой разрядности. Для увеличения разрядности следует объединять в параллель несколько МП.

МП, как функциональное устройство ЭВМ характеризуется форматом обработки данных и команд, количеством команд, методом адресации данных, числом внутренних регистров общего назначения (РОН), возможностями организации и адресации стека, параметрами памяти, построением систем прерывания программы, системами ввода - вывода, системами интерфейса.

МП относится к числу программируемых устройств ЭВМ. МП, выполняющий последовательность микроопераций, обладает большей логической и функциональной гибкостью, чем жестко закоммутированные процессоры ЭВМ. Изменяя содержимое ПЗУ и ПЛМ, можно настраиваться на выполнение требований конкретной задачи. МП - комплект - это набор БИС, функционально сопрягаемых и применяемых для построения микроЭВМ. В МП - комплектах К587, К588 устройство управления реализовано на основе ПЛМ. В МП - комплекте К580 имеется БИС, в которой реализован центральный процессор, устройство управления и РОН.

Управляющая память, содержащая микропрограмму из 78 команд, предусмотренных для данного МП, реализована на ПЛМ и находится в одной БИС с центральным процессором и устройством управления. В МП комплекте К589 устройство управления строится в виде микропрограммного управления на базе входящих в комплект БИС. Это позволяет реализовать потребителю требуемый ему набор команд.

МП - комплекты К580, К586 содержат однокристальный МП. Однокристальные МП применяются в простейших устройствах цифровой автоматики и в качестве микроконтроллеров.

Контроллер - устройство управления вводом - выводом. Многокристальные МП - комплекты КР1802 и секционированные КР1804 предназначены для построения микроЭВМ и систем быстродействующей автоматики. Серия К1806, построенная по КМОП - технологии широко применяется в радиотехническом оборудовании судов. Она имеет сопряжение с внешней памятью на жестких дисках с помощью контроллера, соединяющего 4 диска

Применение МП :

1. Встроенные системы контроля и управления. МП встраиваются в оборудование, не комплектуются внешними устройствами и содержат спец. пульт управения и ПЗУ управляющее программой

2. Локальные системы накопления и обработки информации. Локальные - т.е. расположенные на рабочем месте системы накопления и обработки информации, осуществляющие информационное обеспечение специалистов и руководителей. Локальные системы, подключенные к большим ЭВМ с большим объемом памяти, что позволяет создать автоматизированную систему информационного обеспечения.

3. Распределенные системы управления сложными объектами. В распределенных системах схемы обработки данных и МП располагаются вблизи источников информации (двигатели и т.д.). Они связаны с центральной системой обработки и накопления данных.

4. Распределенные системы параллельных вычислений. В том случае, если позволяет алгоритм решения задачи, несколько процессоров проводят выполнения данной задачи.

МП и микроЭВМ используются в системах управления радиотехническим оборудованием судов. Микро ЭВМ решает навигационные задачи, распознает цели, решает оперативно - технические задачи, выполняет автоматическое слежение за целью и т.д.