|
Mikroprotsessor tizimlarining tuzilishi
|
| bet | 5/7 | | Sana | 17.12.2023 | | Hajmi | 1,21 Mb. | | #121624 |
Bog'liq mikroprotsessor amaliy referat1 Ipv4 va ipv6 protokollari va ularning paket strukturalari, 2-mavzu. Fizik modellar animatsiyasini yaratishMikroprotsessor tizimlarining tuzilishi
Mikroprotsessor tizimining tipik tuzilishi 1.Rasmda keltirilgan. U uchta asosiy qurilmani o'z ichiga oladi:
1. protsessor;
2. xotira, shu jumladan operativ xotirasi (RAM, RAM Random - Access Memory) va doimiy (ROM, ROM – Read Only Memory) faqat ma'lumotlar va dasturlarni saqlash uchun va xotiradan ma'lumotlarni o'qish uchun foydalaniladigan;
3. kirish/chiqish qurilmalari (I/O, I/O -Input/Output Devices), mikroprotsessor aloqasi uchun foydalaniladi. Kirish signallarini qabul qilish (kiritish, o'qish) va chiqaradigan signallari chiqarish (chiqarish, yozish).
1 .rasm Mikroprotsessor tizimlarining tuzilishi
Mikroprotsessor tizimining barcha qurilmalari umumiy tizim shinasi bilan birlashtirilgan (uni tizimli magistral yoki kanal deb ham atashadi).
Tizimli magistral to'rtta asosiy shinani o'z ichiga oladi:
1) manzil shinasi (Adress Bus);
2) ma'lumotlar shinasi (Data Bus);
3) boshqaruv shinasi (Control Bus);
4) quvvat manbai shinasi (Power Bus).
Manzil (address) shinasi protsessor hozirgi vaqtda ma'lumot almashadigan qurilmaning manzilini (sonini) aniqlash uchun ishlatiladi. Har bir qurilma (protsessordan tashqari), mikroprotsessor tizimidagi har bir xotira xujayrasi o'z manziliga ega. Protsessor tomonidan manzil manzilidagi shinaga ba'zi manzillarning kodi o'rnatilsa, ushbu manzil tayinlangan qurilma ma'lumot almashishni tushunadi. Manzil shinasi bir tomonlama yoki ikki tomonlama bo'lishi mumkin.
Ma'lumotlar shinasi mikroprotsessor tizimining barcha qurilmalari o'rtasida axborot kodlarini uzatish uchun foydalaniladigan asosiy shinadir. Odatda, protsessor ma'lumot uzatishda ishtirok etadi, u bazi bir qurilmaga yoki xotira uyasiga malumot kodini uzatadi yoki biron bir qurilma yoki xotira xujayrasidan ma'lumot kodini oladi. Ammo protsessor ishtirokisiz qurilmalar o'rtasida ma'lumot uzatish mumkin. Ma'lumotlar shinasi har doim ikki tomonlama.
Boshqaruv shinasi, manzil shinasidan va ma'lumotlar shinasidan farqli o'laroq, alohida boshqaruv signallaridan iborat. Axborot almashinuvi vaqtida ushbu signallarning har biri o'z funktsiyalariga ega. Ba'zi signallar uzatilgan yoki qabul qilingan ma'lumotlarga kirish uchun ishlatiladi (ya'ni ma'lumotlar shinasiga axborot kodi o'rnatiladigan vaqtlarni aniqlaydi). Boshqa nazorat signallari ma'lumotlarning qabul qilinishini tasdiqlash, barcha qurilmalarni dastlabki holatiga qaytarish, barcha qurilmalarni soatlar va boshqalarni boshqarish uchun ishlatilishi mumkin. Boshqaruv shinasi liniyalari bir yo'nalishda yoki ikki yo'nalishda bo'lishi mumkin.
Va nihoyat, quvvat shinasi ma'lumot signallarini yuborish uchun emas, balki tizimni quvvatlantirish uchun. U elektr uzatish liniyalari va umumiy simdan iborat. Mikroprotsessor tizimida bitta quvvat manbai (odatda +5 V) yoki bir nechta quvvat manbalari (odatda -5 V, +12 V va - 12 V) bo'lishi mumkin. Har bir quvvat zo'riqishida o'z aloqa liniyalari mavjud. Ushbu qurilmalarga barcha qurilmalar parallel ravishda ulangan.
Agar siz kirish kodini (yoki kirish signalini) mikroprotsessor tizimiga kiritishingiz kerak bo'lsa, u holda protsessor kerakli kirish / chiqish qurilmasiga manzil shinasi orqali kiradi va ma'lumotlar shinasi orqali kirish ma'lumotlarini oladi. Agar mikroprotsessor tizimidan chiqish kodini (yoki chiqish signalini) chiqarish kerak bo'lsa, protsessor kerakli kirish / chiqish moslamasiga manzil shinasi orqali kiradi va unga ma'lumot uzatuvchi ma'lumot uzatadi.
Agar ma'lumot murakkab ko'p bosqichli ishlov berishdan o'tishi kerak bo'lsa, protsessor operativ xotira tizimida (RAM) oraliq natijalarni saqlashi mumkin. Xotiraning istalgan joyiga kirish uchun protsessor adress shinasiga o'z manzilini o'rnatadi va ma'lumotlar shinasi orqali unga ma'lumot kodini uzatadi yoki ma'lumotlar shinasi orqali undan ma'lumot kodini oladi. Xotira (operatsion va doimiy) shuningdek, boshqarish kodlarini (protsessor tomonidan bajariladigan dasturning ko'rsatmalarini) o'z ichiga oladi, protsessor shuningdek ma'lumotlar shinasida adres shinasiga murojaat qilib o'qiydi. Doimiy xotira asosan mikroprotsessor tizimining dastlabki ishga tushirish dasturini saqlash uchun ishlatiladi, u har safar yoqilganda bajariladi. Axborot unga ishlab chiqaruvchi tomonidan bir marta va umuman kiritiladi.
Shunday qilib, mikroprotsessor tizimida barcha ma'lumot kodlari va buyruq kodlari ketma-ket ravishda shinalarda uzatiladi. Bu nisbatan past tezlikda ishlaydigan mikroprotsessor tizimini aniqlaydi. Odatda protsessor tezligi bilan ham (bu juda muhim) va tizim shinasidagi (magistral) almashinuv kursi bilan emas, balki tizim shinasiga (magistralga) ma'lumot uzatishning ketma-ket tabiati bilan cheklanadi. Kirish/chiqish qurilmalari ko'pincha "qattiq mantiq" qurilmalari ekanligini hisobga olish kerak. Ularga mikroprotsessor tizimi bajaradigan funktsiyalarning bir qismi berilishi mumkin. Shuning uchun, ishlab chiqaruvchi har doim tizim funktsiyalarini apparat va dasturiy ta'minotni amalga oshirish o'rtasida eng maqbul tarzda qayta taqsimlash imkoniyatiga ega. Apparatni amalga oshirish funktsiyani tezlashtiradi, ammo moslashuvchan emas. Dasturni amalga oshirish ancha sekin, ammo yuqori moslashuvchanlikni ta'minlaydi. Funktsiyalarni qo'shimcha ravishda amalga oshirish tizimning narxini oshiradi va uning energiya sarfi, dasturiy ta'minot - oshmaydi. Apparat va dasturiy funktsiyalarning eng ko'p ishlatiladigan birikmasi.
Ba'zan kirish / chiqish qurilmalari protsessorni o'z ichiga oladi, ya'ni ular kichik ixtisoslashgan mikroprotsessorlar tizimi. Bu sizga dasturiy funksiyalarning bir qismini kirish/chiqish qurilmalariga, tizimning markaziy protsessorini tushirishga yordam beradi.
|
| |
