2-mavzu: mikroprotsessorli tizimlarni turlari, tuzilishi va ishlash asoslari

Mikroprotsessor tizimlari turlari
Hozirda mikroprotsessor texnologiyalarini qo'llash doirasi juda keng, mikroprotsessor tizimlariga talablar juda farq qiladi. Shuning uchun kuch, ko'p qirrali, tezlik va strukturaviy farqlar bilan ajralib turadigan bir necha turdagi mikroprotsessor tizimlari tashkil etilgan. Ba'zida ushbu turlar o'rtasida aniq chegarani otkazish qiyin. Barcha turdagi mikroprotsessorlarning tezligi doimiy ravishda o'sib bormoqda va yangi mikrokontrolor tezroq ishlaydigan holatlar mavjud, masalan, eskirgan shaxsiy kompyuter. Ammo hali ham tub farqlar mavjud. Asosiy turlari quyidagilar:
Mikrokontrollerlar deyarli har doim ishlatilmaydigan universal qurilmalardir, lekin murakkab qurilmalarning bir qismi, shu jumladan tekshiruvchilar. Mikrokontroller tizimining shinasi mikrosxemaning ichidagi foydalanuvchidan yashirilgan. Mikrokontrollerga tashqi qurilmalarni ulash imkoniyati cheklangan. Mikrokontroller qurilmalari odatda bitta muammoni hal qilish uchun mo'ljallangan.
Kontrollerlar, qoida tariqasida, ma'lum bir vazifani yoki tegishli vazifalar guruhini hal qilish uchun yaratiladi. Odatda ular qo'shimcha tugunlar va qurilmalarni ulash imkoniyatiga ega emaslar, masalan, katta xotira, kirish / chiqarish. Ularning tizim shinasi ko'pincha foydalanuvchiga etib bormaydi. Tekshirish moslamasining tuzilishi sodda va maksimal ishlash uchun optimallashtirilgan. Ko'pgina hollarda, bajariladigan dasturlar faqat o'qish uchun xotirada saqlanadi va o'zgarmaydi. Strukturaviy ravishda, kontrollerlar bitta platali versiyada mavjud.
Mikrokompyuterlar kontrollerlardan ochiqroq tizimda farq qiladi, ular tizim shinasiga bir nechta qo'shimcha qurilmalarni ulashga imkon beradi. Mikrokompyuterlar foydalanuvchiga taqdim etiladigan tizim magistral ulagichlari bo'lgan korpusda ishlab chiqariladi. Mikrokompyuterlar ma'lumotni magnit tashuvchilarda saqlash vositalariga (masalan, magnit disklarga) va foydalanuvchi bilan yaxshi rivojlangan aloqa vositalariga (video monitor, klaviatura) ega bo'lishi mumkin. Mikrokompyuterlar keng ko'lamli vazifalar uchun ishlab chiqilgan, ammo kontrollerlardan farqli o'laroq, har bir yangi vazifa uchun uni yangi moslashtirish kerak. Mikrokompyuter tomonidan bajariladigan dasturlarni osongina o'zgartirish mumkin.
Va nihoyat, kompyuterlar va ularning eng keng tarqalgani - shaxsiy kompyuterlar mikroprotsessor tizimlarining eng ko'p qirrali hisoblanadi. Ular modernizatsiya qilish imkoniyatini, shuningdek, yangi qurilmalarni ulash uchun keng imkoniyatlarni taqdim etadi. Ularning tizim shinasi, albatta, foydalanuvchiga taqdim etiladi. Bundan tashqari, tashqi qurilmalar kompyuterga bir nechta o'rnatilgan aloqa portlari orqali ulanishi mumkin (ba'zida portlar soni 10 ga etadi). Kompyuter doimo foydalanuvchi bilan aloqa qilishning yuqori darajada rivojlangan vositalariga, katta hajmdagi ma'lumotlarni uzoq vaqt saqlash vositalariga va boshqa kompyuterlar bilan axborot tarmoqlari orqali aloqa vositalariga ega. Kompyuterlar uchun ilovalar juda boshqacha bo'lishi mumkin: matematik hisoblar, ma'lumotlar bazalariga kirishni ta'minlash, murakkab elektron tizimlarni boshqarish, kompyuter o'yinlari, hujjatlarni tayyorlash va boshqalar.
Har qanday vazifani, qoida tariqasida, sanab o'tilgan mikroprotsessor tizimlarining har biridan foydalanib bajarish mumkin. Ammo turni tanlashda, iloji boricha ortiqcha ishdan qochish kerak va ushbu vazifani bajarish uchun zarur bo'lgan tizim moslashuvchanligini ta'minlash kerak.
Hozirgi vaqtda yangi mikroprotsessor tizimlarini ishlab chiqishda ular ko'pincha mikrokontrolorlardan foydalanish usulini tanlaydilar (80% hollarda). Shu bilan birga, mikrokontrolorler mustaqil ravishda yoki minimal qo'shimcha uskunalar bilan yoki ilg'or kirish / chiqish bilan murakkabroq kontrollerlar sifatida ishlatiladi.
Protsessor mikrosxemalari va mikroprotsessorlar to'plamlariga asoslangan klassik mikroprotsessor tizimlari, birinchi navbatda, ushbu tizimlarning rivojlanishi va disk raskadrovka tufayli juda kamdan-kam hollarda chiqarilmoqda. Ushbu turdagi mikroprotsessor tizimlari asosan mikrokontrolorler kerakli xususiyatlarni bera olmagan holda tanlanadi.
Va nihoyat, shaxsiy kompyuterga asoslangan mikroprotsessor tizimlari hozirda muhim o'rinni egallamoqda. Bunday holda, ishlab chiqaruvchi faqat shaxsiy kompyuterni qo'shimcha interfeys qurilmalari bilan jihozlashi kerak va mikroprotsessor tizimining yadrosi allaqachon tayyor. Shaxsiy kompyuterda dasturiy vositalar ishlab chiqilgan, bu esa dasturchining vazifasini ancha soddalashtiradi. Bundan tashqari, u eng murakkab ma'lumotlarni qayta ishlash algoritmlarini taqdim qilishi mumkin. Shaxsiy kompyuterning asosiy kamchiliklari bu korpusning katta o'lchamlari va oddiy vazifalarni bajarish uchun qo'shimcha qurilmalarning etishmasligi. Kamchilik - bu ko'pgina shaxsiy kompyuterlarning qiyin sharoitlarda ishlashi (chang, yuqori namlik, tebranish, yuqori harorat va boshqalar). Shu bilan birga, turli xil ish sharoitlariga moslashtirilgan maxsus shaxsiy kompyuterlar ham mavjud.