Микропроцессорные системы обработки информации

Типовая структурная схема микро-ЭВМ приведена на (рис. 15.8). Основу такой ЭВМ составляет микропроцессор МП. Генератор тактовых импульсов ГТИ задает такты работы микропроцессора, которые определяют время считывания команды из памяти и ее исполнение (цикл команд). Кроме запоминающих устройств, входящих в микропроцессор, используется внешняя память, включающая дополнительные оперативные ОЗУ и постоянные ПЗУ запоминающие устройства. Объем внешней памяти во многом определяет возможности ЭВМ, поэтому в микро-ЭВМ создаются условия для наращивания памяти.

Как видно из схемы (см. рис. 15.8), особенностью структуры микропроцессорной системы является магистральный принцип организации, который осуществляется с помощью трех шин — линий связи. По ним передаются вся информация и сигналы, необходимые для работы системы. Шина данных используется для обмена данными между узлами системы. Она является двунаправленной линией связи, в которой используются специальные схемы с тремя устойчивыми состояниями. По ним данные могут направляться либо в микропроцессор, либо из него. Шина адреса используется для передачи адресов узлов системы, с которыми микропроцессор осуществляет взаимодействие. Шина управления служит для передачи сигналов, обеспечивающих взаимодействие и синхронную работу всех узлов системы и микропроцессора МП. Одна часть линий шины управления служит для передачи сигналов из микропроцессора, а по другой части передаются сигналы к МП.

Использование магистрального принципа подключения узлов позволяет легко наращивать объемы ОЗУ или ПЗУ, расширять номенклатуру устройств ввода / вывода и подключать другие устройства. В настоящее время устройства ввода и вывода информации встраиваются в микропроцессор и представляют собой канал связи с портами приема и передачи информации. Для связи между узлами ЭВМ устанавливаются специальные правила обмена информацией с использованием унифицированных сигналов, получившие название «интерфейс». При необходимости применяются устройства согласования входных и выходных сигналов (интерфейсные карты).

Контрольные вопросы

1 Как выглядит типовая структурная схема информационных систем?

2 Для чего предназначены устройства обработки информации?

3 Как функционируют устройства сравнения и вычитания?

4 Как используются операционные усилители в устройствах сравнения?

5 Как построены устройства сравнения на логических элементах?

6 Что представляют собой централизованные устройства обработки информации?

7 Каковы особенности устройств обработки частотных и временных импульсных сигналов?

8 Как работают двоичный умножитель и двоичный делитель?

9 Как ведется обработка информации с помощью ЭВМ?

10 Как построены микропроцессорные системы обработки информации?