Курсовая Функционирование микропроцессорных систем

Предмет:	Электроника и радиотехника.
Цена:	100 руб.
	Работа доступна сразу после оплаты.

Содержание:

1. Системы исчисления, информация, принципы построения микропроцессорных систем
1.1. Системы исчисления
1.2. Единицы измерения информации
1.3. Структурная схема микропроцессорной системы
2. Основные характеристики микропроцессорных систем
К основным характеристикам МПС относятся параметры, характеризующие как от¬дельные устройства, входящие в состав МПС, так и параметры, характеризующие всю систему в целом.

2.1. Характеристики микропроцессоров

МП отличаются друг от друга двумя характеристиками: типом (моделью) и тактовой частотой. Одинаковые модели микропроцессоров могут иметь разную тактовую частоту – чем выше тактовая частота, тем выше производительность МП.
Тактовая частота указывает, сколько элементарных операций (тактов) МП выполняет за одну секунду. Обычно, тактовая частота измеряется в мегагерцах (MHz).
Модель микропроцессора – это условное обозначение, обычно указывающее на производителя (разработчика) данного типа МП и набор специфических параметров, характери¬зующих его возможности. Примером некоторых моделей МП являются: Z80, Z80A, Intel-80088, Intel-80086, Intel-80286, Intel-80386, Intel-80486, Pentium, AMD-K5, AMD-K6, AMD-K6-2 и др. К специфическим параметрам, связанным с типом МП, относятся:
Разрядность МП – максимальное количество разрядов двоичных чисел, над которыми возможно выполнение арифметических операций. Существуют МП с разрядностью 8,16,32,64 бит. Чем выше разрядность МП, тем лучше производительность системы в целом.
Набор используемых команд – совокупность команд, обеспечивающих работу МП, связанную с обработкой информации и управлением другими устройствами в составе МПС. В общем случае, набор используемых команд различен для разных моделей МП.
Разрядность адресной шины – определяет величину максимально возможного количества ячеек оперативной памяти, доступных МП. МП с 8-ми битной АШ могут иметь не бо¬лее 64 кВ ОЗУ. Для 16-ти битной АШ уже доступно 16 МВ адресного пространства.
Применительно ко всем типам МП, существует два типа совместимости микропроцессоров: совместимость на уровне команд – программы, написанные для одного из них, могут выполняться и на другом, совместимом, микропроцессоре; и аппаратная совместимость – такие микропроцессоры имеют одинаковое количество и назначение электрических сигналов, и являются взаимозаменяемыми.

2.2. Характеристики оперативной памяти

Объем ОЗУ – это общее количество ячеек, доступных для хранения информации. Из¬меряется в байтах и обычно является степенью двойки, например 2,8,16,32,64,128 и т.д. кВ или МВ.
Скорость доступа – время, необходимое для доступа к произвольной ячейке памяти. Измеряется в наносекундах (ns).

2.3. Характеристики системной шины данных

Разрядность ШД – определяет величину передаваемых данных за один цикл обраще¬ния к памяти или устройствам ввода/вывода. Различают 8,16,32,64 битные шины данных. В тех случаях, когда разрядность ЩД ниже, чем разрядность МП работающего с данной шиной (например, МП – 32 битный, а ШД – 16 битная) передача информации осуществляется за не¬сколько машинных циклов, что в общем случае снижает быстродействие системы. Однако, такое техническое решение экономически эффективно при использовании МПС для решения задач, не критичных к скорости передачи данных.
Рабочая частота шины – определяет максимальное количество возможных циклов передачи данных за одну секунду. Единица измерения: MHz.
Пропускная способность шины – максимальный объем информации, который можно передать за единицу времени. Измеряется в Мбит/с. Это интегральный показатель, учитывающий как разрядность, так и рабочую частоту шины, и характеризующий быстродействие шины в целом.
К параметрам, характеризующим МП систему в целом, относятся: точность, быстро¬действие, надежность, безопасность и др. Эти параметры зависят как от отдельных компонентов МП системы, так и от структуры связей между ними и в общем случае носят вероятностный характер.

3. Персональный компьютер (ПК) как разновидность МПС

Рассмотрим блок-схему устройства компьютера (рис.2). Для каждого внешнего устройства в компьютере имеется электронная схема, которая им управляет. Эта схема называется контроллером или адаптером. Некоторые контроллеры (например, контроллер дисков) могут управлять сразу несколькими однотипными устройствами. Основными устройствами ввода/вывода ПК являются: контроллер клавиатуры, адаптер монитора, адаптер портов, контроллер дисков и контроллеры дополнительных устройств. Все контроллеры и адаптеры взаимодействуют с МП и оперативной памятью через системную магистраль. Системная магистраль представляет совокупность ШД, АШ и ШУ.
Для упрощения подключения устройств, электронные схемы ПК состоят из нескольких модулей – электронных плат. На основной плате компьютера – системной – обычно располагаются МП, оперативная память и системная магистраль. Схемы, управляющие внеш¬ними устройствами, находятся на отдельных платах, подключающиеся через унифицирован¬ные разъемы – слоты – на системной плате ПК. Наличие свободных слотов обеспечивает возможность добавления в систему новых устройств – это так называемый принцип открытой архитектуры.

и так далее

Курсовая Функционирование микропроцессорных систем

  Работа будет доступна сразу после оплаты!