Внутреннее построение микропроцессора
3. Архитектура микропроцессора
3.1 Внутреннее построение микропроцессора
Потребитель, воспринимает МП как нечто цельное, имеющее внешние потребительские свойства, заложенные в его архитектуру.
Архитектура МП – функциональные возможности аппаратных средств МП, используемые для представления данных, машинных операций, описания алгоритмов и процессов вычислений.
С точки зрения пользователя-программиста под архитектурой МП в общем случае понимают совокупность следующих компонентов и характеристик:
- разрядность адресов и данных;
- состав и назначение программно-доступных регистров;
- формат и система команд;
Рекомендуемые материалы
- режим адресации памяти;
- способы машинного представления данных разного типа;
- структура адресного пространства;
- способы адресации внешних устройств и средств выполнения операций ввода-вывода;
- классы прерываний, особенности инициирования и обработки прерываний.
Какими бы ни были рассматриваемые МП, касающаяся их информация содержит много общего. Типовая документация содержит информацию о структуре ИС, схеме выводов ИС и назначение каждого из них. Схематизируется архитектура МП, описываются его основные свойства. Одновременно даются временные диаграммы и состав команд МП.
Структурная схема МП даёт наглядное представление о его архитектуре и позволяет рассмотреть работу МП по выполнению двух основных функций: обработке и манипулированию данными.
Использование структурной схемы МП существенно облегчает понимание того, как МП решает поставленные задачи. Рассмотрим структурную схему, представленную на рисунке 1. Изображённый 8-разрядный МП приведен в качестве типичного примера и не является какой-либо конкретной моделью, выпускаемой промышленностью.
В лекции "Команды ОС для компиляции" также много полезной информации.
Структурная схема МП даёт наглядное представление о его архитектуре и позволяет рассмотреть работу МП по выполнению двух основных функций: обработке и манипулированию данными.
Рис.1 Структурная схема 8-разрядного МП
Использование структурной схемы МП существенно облегчает понимание того, как МП решает поставленные задачи. Рассмотрим структурную схему представленную на рис. 1
МП состоит из трёх основных блоков: АЛУ, нескольких регистров и устройства управления. Для передачи данных между этими блоками МП используется внутренняя шина данных. Поясним назначение отдельных элементов структурной схемы.
