Сторінки

середа, 23 липня 2014 р.

Що таке мікропроцесор

Мікропроцесор нолічує досить довгу історію. До того, як винайшли мікропроцесор (процесор на одніймікросхемі), існували цілі процесорні блоки ц великих комп'ютерах. Тепер інтеграція пішла ді фантастичних меж. Одна мікросхема вміщує не тільки сам процесор, але ще й супутні йому елементи. Цілий комп'ютер в одній мікросхемі. Така мікросхема називається мікроконтролером. Що ж це за супутні елементи? Це дуже важливі складові частини мікропроцесорної системи. Без них не може обійтися ні один мікропроцесор.Отож складові типової мікропроцесорної системи: Процесор, модуль пам'яті, порти вводу-виводу (imput-output). Тепер детальніше.

Пам'ять. Це спеціалізований електронний пристрій, який представляє собою набір кластерів, в кожному з яких може зберігатися одне число, приймаюче значення від 0 до 255. Детальніше про це далі.

Порти вводу-виводу. Це спеціальні мікросхеми, за допомогою яких мікропроцесорна система може спілкуватися з зовнішнім
світом. Через порти вводу комп'ютерна система отримує інформацію ззовні, і відповідно навпаки з портами виводу вони
видають результати своєї роботи і керують зовнішніми пристроями.

Процесор - це найголовніша частина, серце системи. Він призначений для того, щоб виконувати різні операції з числами.
Послідовність цих операцій називається програмою. Кожна операція кодується у вигляді числа та записується у пам'ять. Ті
числа, з якими процесор виконує операції, називаються даними. Дані таож записані в пам'ять. По суті діла, процесор - це
цифровий автомат, здатний виконувати вибраний набір операції з числами. Але головною його особливістю являється
можливість запрограмувати будь-яку послідовність його дій.

Всі три частини обчислювальної системи зв'язані між собою так званими шинами даних. По цих шинах передаються цифрові
сигнали від процесора до модуля пам'яті, від процесора - до портів вводу-виводу. І також навпаки. Які операції може
виконувати процесор? Всі прості операції, які можна провести над числом. Він може зчитати число з будь-якого кластера
пам'яті, складати, вираховувати, іноді множити і ділити зчитані числа. Результат завантажує назад в па'мять. Крім арифметичних дій, процесор може виконувати логічні операції з числами (Булеві функції). Набір операцій, які процесор спроможний виконати за участі портів вводу-виводу, набагато менше, чим операцій з кластерами пам'яті. В них також можливо записувати і зчитувати інформаці. Проте зберігання чисел - це не головне призначення портів.
Через порти вводу-виводу проходять відповідні електронні сигнали призначені для керування мікропроцесорним пристроєм, або виводу готового результату.
Ці сигнали використовуються для керування. Керувати можна будь-якими пристроями, який допускає електронне керування, це: індикатори; дисплеї; електромагнітні реле; електромотори; електропневмоклапани; електричні нагрівники і т. д.

Необхідно тільки підсилити керуючі сигнали до потрібної потужності. Крім перелічених вище команд в будь-який мікропроцесор закладений набір спеціальних команд, специфічних для задач керування процессом обчислень.

Виробники мікропроцесорів турбуються про те, щоб закласти в мікропроцесор достатній набір команд для рішення будь-яких  можливих задач. Використовуючи ці команди, розробник конкретної мікропроцесорної системи може створити свою власну програму, яка буде змушувати мікропроцесор виконувати саме ті дії, які йому необхідні. Розроблена програма записується у відповідну область пам'яті і зберігається там постійно.

Немає коментарів:

Дописати коментар