Билеты МПС. МПС. Сформулируйте понятие Архитектура микропроцессорной системы (мпс). Дайте определение понятию Архитектура микропроцессора, перечислите основные элементы мп и их назначение. (1 1 1 1)
 Скачать 2.26 Mb.
|
Билет №1Сформулируйте понятие «Архитектура микропроцессорной системы» (МПС). Дайте определение понятию «Архитектура микропроцессора», перечислите основные элементы МП и их назначение. (1 1 1 1) Ответ: Микроархитектура микропроцессора - это аппаратная организация и логическая структура микропроцессора, регистры, управляющие схемы, АЛУ (арифметико-логические устройства), запоминающие устройства и связывающие их информационные магистрали.  Регистровый файл (РФ) предназначен для временного хранения данных. Устройство управления (УУ) через кэш-команды получает из оперативной памяти команды, дешифрует их и передаёт на исполнение в АЛУ. Арифметико-логические устройства (АЛУ) - устройства, производящие арифметические и логические операции над данными. История развития ЭВМ. Поколения ЭВМ. Отличительные признаки ЭВМ разных поколений. (1 1 1 1) Ответ (Презентация Симонова): Если брать самое начало, то люди ещё с древности пытались заниматься арифметикой с помощью письменности. Кость Ишанго одна из таких попыток 9 тыс. летней давности. На ней были насечки, по одним данным, для арифметических операций. С развитием цивилизации развивалась математика. У вавилонян была шестидесятеричная система счисления, у египтян иероглифы, обозначающие степени десятки, а шумеры использовали двенадцатеричную систему счисления, которая получалась при подсчете каждой фаланги пальцев на правой руке. С появлением арабских цифр в V веке развитие ЭВМ ускорилось. В XVI веке Джон Непер изобрел логарифмическую таблицу, которая значительно ускоряла расчёт. Этой таблицей пользуются по сей день. В XVII веке начали появляться первые арифметический машины. Свои машины создавали Блез Паскаль, Вильгельм Шиккард, Готфрид Лейбниц. В XIX появилась первая перфокарта, носитель информации из картона с отверстиями в определенных участках. Её изобрёл ткач Жозеф Мари Жаккард. К концу XIX вычислительная техника с перфокартами стала активно использоваться во многих отраслях экономики. С XX по XXI вв. можно выделить 5 поколений ЭВМ.  Построить полный сумматор из двух полусумматоров. (1 1 1 1)  Принцип работы: Билет №2Опишите назначение и особенности конструкции МК, укажите область их применения. Опишите отличия МК от МП. (1 1 1 1) Ответ (Презентация А.А.): Микроконтроллер - это маленький компьютер, размещенный на микросхеме (специальная микросхема, для управления определенными устройствами). Особенности: малые габариты, высокая производительность, надежность, и способность к адаптации. Так же МК предназначен от управления чем-то. Микроконтроллер - малый компонент для управления. Микропроцессоры могут состоять из нескольких микроконтроллеров. Сложные задачи МК выполнять не может. Состоит из: памяти, устройств ввода и вывода и т.д. Применение: Программирование - прописать программу в кристалл (из которых состоит МК). Согласование/ взаимодействие- спроектированных устройств с запрограммированным МК. Общее применение: расположение в устройства автоматического управления (кредитка, фотоаппарат и др.).  Дополнительно: Пояснение к картинке: справа налево: ГТИ - генератор тактовых импульсов. АЛУ - арифметико-логическое устройство (производство логических и арифметических операций). Это основное, остальное можно опустить, это уже подробности. Комментарий А.А., как лучше ответить на вопрос: Определение МК (та или иная микросхема, предназначенная для управления эл. устройствами), Принцип действия (своими словами), Области применения (фотоаппарат, кредитная карта), Тенденции развития (из каких элементов состоит, можно без схемы) Классификация микропроцессоров. По назначению, по количеству выполняемых программ, по составу набора команд, по технологии изготовления (1 1 1 1) Ответ: Классификация микропроцессоров: По организации структуры микропроцессорных систем различают микроЭВМ одно- и многомагистральные. В одномагистральных микроЭВМ все устройства имеют одинаковый интерфейс и подключены к единой информационной магистрали, по которой передаются коды данных, адресов и управляющих сигналов. В многомагистральных микроЭВМ устройства группами подключаются к своей информационной магистрали. Это позволяет осуществить одновременную передачу информационных сигналов по нескольким (или всем) магистралям. Такая организация систем усложняет их конструкцию, однако увеличивает производительность. По количеству выполняемых программ различают одно- и многопрограммные микропроцессоры. В однопрограммных микропроцессорах выполняется только одна программа. Переход к выполнению другой программы происходит после завершения текущей программы. В много- или мультипрограммных микропроцессорах одновременно выполняется несколько (обычно несколько десятков) программ. Организация мультипрограммной работы микропроцессорных управляющих систем позволяет осуществить контроль за состоянием и управлением большим числом источников или приемников информации. В зависимости от области применения микропроцессора меняются требования к нему. Это накладывает отпечаток на внутреннюю структуру микропроцессора. По области применения определилось три направления развития микропроцессоров: микроконтроллеры универсальные микропроцессоры сигнальные микропроцессоры По назначению: Универсальные микропроцессоры используются для построения вычислительных машин. В них используются самые передовые решения по повышению быстродействия, не обращая особого внимания на габариты, стоимость и потребляемую энергию. В технике связи, компьютеры используются для управления системами связи или устройствами связи, обладающими большими габаритами и стоимостью. Такие компьютеры называются контроллерами. Микроконтроллеры используются для управления малогабаритными и дешёвыми устройствами связи они раньше назывались однокристальными микроЭВМ. В микроконтроллерах, в отличие от универсальных микропроцессоров, максимальное внимание уделяется именно габаритам, стоимости и потребляемой энергии. Сигнальные процессоры используются для решения задач, которые традиционно решала аналоговая схемотехника. К сигнальным процессорам предъявляются специфические требования. От них требуются максимальное быстродействие, малые габариты, легкая стыковка с аналого-цифровыми и цифро-аналоговыми преобразователями, большая разрядность обрабатываемых данных и небольшой набор математических операций, обязательно включающий операцию умножения-накопления и аппаратную организацию циклов. Построить восьмибитный регистр из D-триггеров. (1 1 1 1)  Принцип работы: |