🗊 Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н

Категория: Информатика
Нажмите для полного просмотра!
Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №1 Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №2 Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №3 Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №4 Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №5 Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №6 Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №7 Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №8 Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №9 Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №10 Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №11 Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №12 Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №13 Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №14 Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №15 Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №16 Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №17 Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №18 Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №19 Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №20
Скачать

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н. Презентация содержит 20 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1


Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических наук, доцент Новиков Юрий Витальевич
Описание слайда:
Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических наук, доцент Новиков Юрий Витальевич

Слайд 2


Микропроцессорная система
Описание слайда:
Микропроцессорная система

Слайд 3


Особенности микропроцессорных систем Гибкая логика работы — меняется в зависимости от задачи; Универсальность — может решать очень много задач; Простота проектирования аппаратуры — единообразие схемотехнических решений; Простота отладки — единообразие системы связей и протоколов обмена; Аппаратурная избыточность, особенно для простых задач; Ниже быстродействие, чем у устройств с жёсткой логикой; Необходимость разработки и отладки программного обеспечения.
Описание слайда:
Особенности микропроцессорных систем Гибкая логика работы — меняется в зависимости от задачи; Универсальность — может решать очень много задач; Простота проектирования аппаратуры — единообразие схемотехнических решений; Простота отладки — единообразие системы связей и протоколов обмена; Аппаратурная избыточность, особенно для простых задач; Ниже быстродействие, чем у устройств с жёсткой логикой; Необходимость разработки и отладки программного обеспечения.

Слайд 4


Основные термины Процессор — обработчик и вычислитель, выполняющий все операции над кодами и сигналами; Программа — набор управляющих кодов (команд), определяющих логику работы системы; Команда — управляющий код, указывающий процессору, что ему надо делать в данный момент; Шина (магистраль, канал) — линии связи, объединяющие устройства микропроцессорной системы; Интерфейс (сопряжение) — соглашение об обмене информацией, а также технические средства для реализации этого обмена.
Описание слайда:
Основные термины Процессор — обработчик и вычислитель, выполняющий все операции над кодами и сигналами; Программа — набор управляющих кодов (команд), определяющих логику работы системы; Команда — управляющий код, указывающий процессору, что ему надо делать в данный момент; Шина (магистраль, канал) — линии связи, объединяющие устройства микропроцессорной системы; Интерфейс (сопряжение) — соглашение об обмене информацией, а также технические средства для реализации этого обмена.

Слайд 5


Информационные потоки в микропроцессорной системе
Описание слайда:
Информационные потоки в микропроцессорной системе

Слайд 6


Структура простейшего микропроцессора
Описание слайда:
Структура простейшего микропроцессора

Слайд 7


Структура микропроцессорной системы
Описание слайда:
Структура микропроцессорной системы

Слайд 8


Устройства микропроцессорной системы Процессор — обработчик, выполняет пересылку и обработку информации (арифметическую, логическую) в соответствии с программой; управляет выборкой команд; Память — оперативная (RAM) и постоянная (ROM) — хранит данные и программы. Оперативная — для временного хранения данных и программ, постоянная — для постоянного хранения, главное — для программы начального запуска при включении питания. Устройства ввода/вывода (УВВ, I/O — Input/Output) — для обеспечения связи микропроцессорной системы с внешними устройствами и с пользователем (внешние интерфейсы и пользовательский интерфейс). Они же помогают процессору в пересылке данных и в реагировании на внешние события.
Описание слайда:
Устройства микропроцессорной системы Процессор — обработчик, выполняет пересылку и обработку информации (арифметическую, логическую) в соответствии с программой; управляет выборкой команд; Память — оперативная (RAM) и постоянная (ROM) — хранит данные и программы. Оперативная — для временного хранения данных и программ, постоянная — для постоянного хранения, главное — для программы начального запуска при включении питания. Устройства ввода/вывода (УВВ, I/O — Input/Output) — для обеспечения связи микропроцессорной системы с внешними устройствами и с пользователем (внешние интерфейсы и пользовательский интерфейс). Они же помогают процессору в пересылке данных и в реагировании на внешние события.

Слайд 9


Шины микропроцессорной системы Шина адреса (Address Bus) — для пересылки кода адреса (индивидуального номера устройства, участвующего в обмене в данный момент). Шина данных (Data Bus) — для пересылки данных между устройствами. Двунаправленная шина, состоит из нескольких байтов (1, 2, 4, 8); Шина управления (Control Bus) — для пересылки отдельных управляющих сигналов: тактовых, стробирующих, подтверждающих, инициирующих и т.д.; Шина питания (Power Bus) — для подведения к устройствам напряжений питания (положительных, отрицательных, общего провода).
Описание слайда:
Шины микропроцессорной системы Шина адреса (Address Bus) — для пересылки кода адреса (индивидуального номера устройства, участвующего в обмене в данный момент). Шина данных (Data Bus) — для пересылки данных между устройствами. Двунаправленная шина, состоит из нескольких байтов (1, 2, 4, 8); Шина управления (Control Bus) — для пересылки отдельных управляющих сигналов: тактовых, стробирующих, подтверждающих, инициирующих и т.д.; Шина питания (Power Bus) — для подведения к устройствам напряжений питания (положительных, отрицательных, общего провода).

Слайд 10


Фазы цикла обмена Адресная фаза: процессор (задатчик, Master) выставляет адрес УВВ (или ячейки памяти), к которому хочет обратиться (исполнитель, Slave); Фаза данных: Цикл записи: процессор выставляет данные, предназначенные для записи, и выдаёт строб записи. Исполнитель принимает данные от процессора. Цикл чтения: процессор выдаёт строб чтения. Исполнитель выставляет данные для передачи процессору. Процессор принимает данные от исполнителя. Фаза подтверждения (не обязательна): исполнитель выдаёт процессору сигнал подтверждения выполнения операции
Описание слайда:
Фазы цикла обмена Адресная фаза: процессор (задатчик, Master) выставляет адрес УВВ (или ячейки памяти), к которому хочет обратиться (исполнитель, Slave); Фаза данных: Цикл записи: процессор выставляет данные, предназначенные для записи, и выдаёт строб записи. Исполнитель принимает данные от процессора. Цикл чтения: процессор выдаёт строб чтения. Исполнитель выставляет данные для передачи процессору. Процессор принимает данные от исполнителя. Фаза подтверждения (не обязательна): исполнитель выдаёт процессору сигнал подтверждения выполнения операции

Слайд 11


Циклы обмена в микропроцессорной системе Программные циклы обмена Чтение (ввод, выборка) команды из памяти (оперативной или постоянной); Чтение (ввод) данных из памяти; Запись (вывод) данных в память; Приём (чтение, ввод) данных из устройства ввода/вывода; Передача (запись, вывод) данных в устройство ввода/вывода; Циклы обмена по прерываниям (Interrupts); Циклы обмена по прямому доступу к памяти (ПДП, DMA – Direct Memory Access); Циклы обмена при захвате шины.
Описание слайда:
Циклы обмена в микропроцессорной системе Программные циклы обмена Чтение (ввод, выборка) команды из памяти (оперативной или постоянной); Чтение (ввод) данных из памяти; Запись (вывод) данных в память; Приём (чтение, ввод) данных из устройства ввода/вывода; Передача (запись, вывод) данных в устройство ввода/вывода; Циклы обмена по прерываниям (Interrupts); Циклы обмена по прямому доступу к памяти (ПДП, DMA – Direct Memory Access); Циклы обмена при захвате шины.

Слайд 12


Программный обмен информацией
Описание слайда:
Программный обмен информацией

Слайд 13


Методы реакции на внешнее событие С помощью периодического программного контроля факта наступления события (метод опроса флага или Polling). Самая быстрая реакция, но процессор не может заниматься ничем другим; С помощью прерывания, то есть насильственного перевода процессора с выполнения текущей программы на выполнение экстренно необходимой программы ─ программы обработки прерывания. Более медленная реакция, обмен — со скоростью процессора С помощью прямого доступа к памяти (ПДП), то есть без участия процессора при его отключении от системной магистрали. Медленная реакция, обмен — со скоростью контроллера ПДП (быстрее, чем процессор).
Описание слайда:
Методы реакции на внешнее событие С помощью периодического программного контроля факта наступления события (метод опроса флага или Polling). Самая быстрая реакция, но процессор не может заниматься ничем другим; С помощью прерывания, то есть насильственного перевода процессора с выполнения текущей программы на выполнение экстренно необходимой программы ─ программы обработки прерывания. Более медленная реакция, обмен — со скоростью процессора С помощью прямого доступа к памяти (ПДП), то есть без участия процессора при его отключении от системной магистрали. Медленная реакция, обмен — со скоростью контроллера ПДП (быстрее, чем процессор).

Слайд 14


Обслуживание прерывания
Описание слайда:
Обслуживание прерывания

Слайд 15


Обслуживание прямого доступа к памяти (ПДП)
Описание слайда:
Обслуживание прямого доступа к памяти (ПДП)

Слайд 16


Информационные потоки в режиме ПДП
Описание слайда:
Информационные потоки в режиме ПДП

Слайд 17


Одношинная (принстонская) архитектура
Описание слайда:
Одношинная (принстонская) архитектура

Слайд 18


Двухшинная (гарвардская) архитектура
Описание слайда:
Двухшинная (гарвардская) архитектура

Слайд 19


Сравнение архитектур Одношинная (принстонская) архитектура — проще, меньше требований к процессору, более гибкое перераспределение памяти между программами и данными (память обычно большая), но медленнее (тратится время на чтение команд). Сложные универсальные системы. Двухшинная (гарвардская) архитектура — сложнее, больше требований к процессору(одновременное обслуживание двух потоков), нельзя перераспределять память (память обычно небольшая), но быстрее (команды читаются одновременно с пересылкой данных). Простые однокристальные системы — специализированные.
Описание слайда:
Сравнение архитектур Одношинная (принстонская) архитектура — проще, меньше требований к процессору, более гибкое перераспределение памяти между программами и данными (память обычно большая), но медленнее (тратится время на чтение команд). Сложные универсальные системы. Двухшинная (гарвардская) архитектура — сложнее, больше требований к процессору(одновременное обслуживание двух потоков), нельзя перераспределять память (память обычно небольшая), но быстрее (команды читаются одновременно с пересылкой данных). Простые однокристальные системы — специализированные.

Слайд 20


Типы микропроцессорных систем Микроконтроллеры — наиболее простой тип микропроцессорных систем, в которых все или большинство узлов системы выполнены в виде одной микросхемы. Узко специализированы, закрыты, шина недоступна. Контроллеры — управляющие микропроцессорные системы, выполненные в виде отдельных модулей. Класс задач. Микрокомпьютеры — более мощные микропроцессорные системы с развитыми средствами сопряжения с внешними устройствами. Гибко настраиваемые. Шина доступна. Компьютеры (в том числе и персональные компьютеры) — самые мощные и наиболее универсальные микропроцессорные системы. Универсальные, дорогие, избыточные.
Описание слайда:
Типы микропроцессорных систем Микроконтроллеры — наиболее простой тип микропроцессорных систем, в которых все или большинство узлов системы выполнены в виде одной микросхемы. Узко специализированы, закрыты, шина недоступна. Контроллеры — управляющие микропроцессорные системы, выполненные в виде отдельных модулей. Класс задач. Микрокомпьютеры — более мощные микропроцессорные системы с развитыми средствами сопряжения с внешними устройствами. Гибко настраиваемые. Шина доступна. Компьютеры (в том числе и персональные компьютеры) — самые мощные и наиболее универсальные микропроцессорные системы. Универсальные, дорогие, избыточные.

Скачать

Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию