Дж.Хиллбурн, П.Джулич Микро-ЭВМ и микропроцессоры (1979) (1092080)
Текст из файла
Дж. Хилбури, П. Джулич МИКРО -ЭВМ И МИКРОПРОЦЕССОРЫ: ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА, ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИИ, ПРИМЕНЕНИЯ Перевод с английского под редакцией д-ра техн. наук С. Д. Пашкеева ИЗДАТЕЛЬСТВО «МИРз МОСКВА 1979 УД)4 66).6 Рассматриваются технические средст а стем и их программное обеспечение, построение интерфейса для сопряжения отделнных компонентов систем. Описывается ряд наиболее популярных микропроцессоров и ~микро-ЭВК первого и второго поколений, анализируются тенденции развития микропроцессорной технологии и архитектуры микропроцессорных систем, обсуждаются вопросы проектирования устройств обработки данных с использованием стандартных микропроцессорных комплектов. Предназначена для янженерое, специализируюпгяхся в области проектирования и зксплуатации средств обработки данных, а также для студентов соответствуюп)их специальностей.
Редакция литературы ло невой технике © 1976 Ъу Ргеп))се-На)1, 1пс., Епй)емооб С!1На, Р). У. 2405000000 30602 )04 Х 04))0)) 79 )64 — 79 © Лср од русс нй , М р», )970 ПРЕДИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ Проблема широкого использования вычислительных средств в различных сферах человеческой деятельности долгое время оставалась нерешенной. Даже разработка и освоение, производства больших интегральных схем (БИС) не оказали вначале сколько- нибудь значительного влияния на изменение ситуации. Это.объясняется тем, что для практических применений требуется большое разнообразие устройств управления и обработки данных, т. е.
необходим выпуск широкого ассортимента отдельных типов БИС. Поиски новых путей решения данной проблемы привели к созданию программируемой БИС, которая сочетает в себе такие свойства, как дешевизна стандартного изделия серийного производства и гибкость универсального устройства. Первую подобную БИС (модель 4004), получившую название~микропроцессора, выпустила фирма 1п1е1 (США) в 1971 г. С того времени начался стремительный рост производства микропроцессоров, которые благодаря непрерывному улучшению их технических характеристик и дальнейшему снижению стоимости получают все более широкое распространение.
В настоящее время наметились две основные области использования микропроцессоров и систем на их основе. Одна из них— это традиционная область вычислительной техники, где микропроцессоры выполняют функции калькуляторов и уже начинают использоваться в качестве-мини-ЭВМ и малых ЭВМ. Высокий уровень, интеграции схемных элементов вычислительной системы на базе микропроцессоров позволяет заметно улучшить характеристики надежности такой системы, а необходимое быстродействие может быть достигнуто путем распараллеливания процесса вычислений. Невысокая стоимость системы обеспечивается за счет ее построения из унифицированных наборов микросхем и имеет тенденцию к постоянному снижению по мере развития микроэлектронной технологии.
Другая область использования микропроцессоров связана с заменой специализированных электронных устройств (устройств управления технологическими .процессами, цифровых измерительных приборов, контроллеров внешних и терминальных устройств ЭВМ и т. п.) микропроцессорными системами, т. е. вместо устройства с «жесткой» логикой вводится, программируемое устройство. Функциональные возможности такого устройства определяются выполняемой программой и могут быть легко изменены путем замены программы, что позволяет организовать массовое производство унифицированных наборов модулей, пригодных для компоновки самых разнообразных устройств. 6 Предисловие к русскому иедаиило Широкие воэможности построения систем различного назначения, открывающиеся при использовании микропроцессоров, а также сочетание дешевизны, надежности, компактности этих устройств обеспечивают быстрый рост производства микропроцессоров и их проникновение во все новые и новые области.
Поэтому понятен интерес широкого круга специалистов к литературе, отражающей развитие этого перспективного направления. Однако имеющиеся публикации по данной тематике не в полной мере удовлетворяют все возрастающий спрос на научную литературу подобного рода. В этой связи настоящая книга, в которой последовательно излагаются основы теории микропроцессорных устройств и описываются наиболее распространенные типы микропроцессоров, принесет несомненную пользу советским читателям. Книга предназначена для специалистов, имеющих отношение к разработке, использованию нли эксплуатации систем обработки данных самого широкого назначения, а также для студентов соответствующих специальностей.
Однако продуманное построение книги и методическое мастерство авторов делают ее доступной для всех, кто интересуется развитием новых направлений техники. Необходимо отметить, что книга не только знакомит читателя с общими вопросами теории и ~конкретными устройствами, но и позволяет понять те глубокие изменения, которые произошли,в самой методологии проектирования устройств обработки данных в связи с использованием в этой области микропроцессоров. Суть происшедших изменений заключается в ~принципиально новом понимании взаимосвязей между техническими средствами и программным обеспечением системы, когда исчезает резкая грань между ними и проектировщик получает возможность выбора средств (как программных, так и аппаратных) для реализации тех или иных системных функций. В результате классическое .правило: «сначала — аппаратная часть» — оказывается нарушенным, а разработка технических и программных средств проводится параллельно,и рассматривается как единый процесс. Примеры подобной методологии проектирования хорошо представлены в ~настоящей книге, что делает возможным ее использование в качестве пособия прн проектировании устройств обработки данных на базе микропроцессоров.
Прн переводе книги основную трудность составили проблемы терминологического характера, поскольку в рассматриваемой области техники многие понятия еще не являются общепринятыми. Работа над .переводом распределилась следующим образом: перевод предисловия и гл. 1,3 — 6 и 8 выполнен В. А. Балыбердиным, перевод гл. 2 и равд. 7.1 — 7.5 — Б. А. Лопусовым, равд.
7.6— 7.12 и приложения, переведены В. А. Зинченко. В подготовке материалов гл. 2 принимал участие М. И. Скобелев. С. Д. Пашкеее ПРЕДИСЛОВИЕ Наиболее значительным событием последних лет в области цифровой электроники является .разработка микропроцессоров на больших интегральных схемах. Предполагается, что микропроцессоры окажут преобладающее влияние на принципы построения цифровых систем, используемых в настоящее время в контрольноизмерительной технике и вычислительных сетях, что по значению равноценно замене электронной лампы транзистором.
Объединение микропроцессора с памятью и устройствами ввода-вывода позволяет получить микро-ЭВМ, стоимость которой сопоставима со стоимостью устройств с жесткой логикой, а области при~менения значительно шире. Микро-ЭВМ можно использовать не только в малых системах, где она полностью заменяет .мини-ЭВМ, но и в целом ряде новых областей, в которых применение больших ЭВМ не является экономически целесообразным. Уже в ближайшие годы микро-ЭВМ найдут применение в автомобилях, бытовой технике, торговых терминалах, обучающих устройствах, медицинском оборудовании и др. По мере расширения сферы использования микропроцессоров возникает необходимость ознакомления с основными привципами работы цифровых устройств большого контингента лиц — неспециалистов в данной области. Применение микро-ЭВМ требует знания не только их технических средств, но и программного обеспечения.
Настоящая книга предназначена для всех, кто связан с разработкой, использованием или эксплуатацией цифровых систем, включающих микро-ЭВМ. Книга доступна ляпаем, не имеющим большого опыта работы в данной области, хотя знание технических средств или программного обеспечения ЭВМ было бы весьма полезным.
Гл. 1 является кратким введением в микро-ЭВМ; здесь определено их значение в ~развитии области цифровой электроники. В гл. 2 описываются цифровые логические схемы, понимание работы которых необходимо для правильного иопользования средств обработки данных (например, сетей интерфейса). Особый интерес эта глава представляет для лиц, специализирующихся в области программного обеспечения ЭВМ. В гл. 3 рассматриваются системы счисления, арифметические операции и коды, используемые в микро-ЭВМ.
Данная глава предназначена для специалистов цо аппаратным средствам ЭВМ. В гл. 4 дается общее представление об архитектуре микро- ЭВМ. Здесь рассматриваются запоминающие устройства и микропроцессор типичной вычислительной машины. Программному обеспечению микро-ЭВМ,посвящена гл. 5, в которой обсуждаются машинные и символические языки, а также языки программирования высокого уровня (РЦМ), применяемые в большинстве современных ЭВМ. В гл.
6 расоматриваются вопросы организации ввода- 8 предислови~ вывода и построения соответствующего интерфейса, описываются внешние устройства, обычно используемые в микро-ЭВМ. Гл. 7 посвящена серийно выпускаемым микропроцессорам и микро-ЭВМ производства фирм 1п1е1, Мо1ого1а, Ха1!опа! Беш1сопбцс1ог, КСА и Кос!гиге!1. В заключительной, гл. 8 обсуждаются вопросы методологии проектирования микро.ЭВМ и их различные применения, рассмотрение которых позволяет оценить возможности микро-ЗВМ по решению повседневных задач инженерной практики. В конце каждой главы приводятся упражнения, так что книгу можно использовать не только как справочник, но и как учебное пособие.
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.