🗊 Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 5 Обмен информацией в микропроцессорной системе кандидат технически

Категория: Информатика
Нажмите для полного просмотра!
  
  Учебный курс   Введение в цифровую электронику     Лекция 5   Обмен информацией в микропроцессорной системе   кандидат технически, слайд №1  
  Учебный курс   Введение в цифровую электронику     Лекция 5   Обмен информацией в микропроцессорной системе   кандидат технически, слайд №2  
  Учебный курс   Введение в цифровую электронику     Лекция 5   Обмен информацией в микропроцессорной системе   кандидат технически, слайд №3  
  Учебный курс   Введение в цифровую электронику     Лекция 5   Обмен информацией в микропроцессорной системе   кандидат технически, слайд №4  
  Учебный курс   Введение в цифровую электронику     Лекция 5   Обмен информацией в микропроцессорной системе   кандидат технически, слайд №5  
  Учебный курс   Введение в цифровую электронику     Лекция 5   Обмен информацией в микропроцессорной системе   кандидат технически, слайд №6  
  Учебный курс   Введение в цифровую электронику     Лекция 5   Обмен информацией в микропроцессорной системе   кандидат технически, слайд №7  
  Учебный курс   Введение в цифровую электронику     Лекция 5   Обмен информацией в микропроцессорной системе   кандидат технически, слайд №8  
  Учебный курс   Введение в цифровую электронику     Лекция 5   Обмен информацией в микропроцессорной системе   кандидат технически, слайд №9  
  Учебный курс   Введение в цифровую электронику     Лекция 5   Обмен информацией в микропроцессорной системе   кандидат технически, слайд №10  
  Учебный курс   Введение в цифровую электронику     Лекция 5   Обмен информацией в микропроцессорной системе   кандидат технически, слайд №11  
  Учебный курс   Введение в цифровую электронику     Лекция 5   Обмен информацией в микропроцессорной системе   кандидат технически, слайд №12  
  Учебный курс   Введение в цифровую электронику     Лекция 5   Обмен информацией в микропроцессорной системе   кандидат технически, слайд №13  
  Учебный курс   Введение в цифровую электронику     Лекция 5   Обмен информацией в микропроцессорной системе   кандидат технически, слайд №14  
  Учебный курс   Введение в цифровую электронику     Лекция 5   Обмен информацией в микропроцессорной системе   кандидат технически, слайд №15  
  Учебный курс   Введение в цифровую электронику     Лекция 5   Обмен информацией в микропроцессорной системе   кандидат технически, слайд №16  
  Учебный курс   Введение в цифровую электронику     Лекция 5   Обмен информацией в микропроцессорной системе   кандидат технически, слайд №17  
  Учебный курс   Введение в цифровую электронику     Лекция 5   Обмен информацией в микропроцессорной системе   кандидат технически, слайд №18  
  Учебный курс   Введение в цифровую электронику     Лекция 5   Обмен информацией в микропроцессорной системе   кандидат технически, слайд №19  
  Учебный курс   Введение в цифровую электронику     Лекция 5   Обмен информацией в микропроцессорной системе   кандидат технически, слайд №20  
  Учебный курс   Введение в цифровую электронику     Лекция 5   Обмен информацией в микропроцессорной системе   кандидат технически, слайд №21  
  Учебный курс   Введение в цифровую электронику     Лекция 5   Обмен информацией в микропроцессорной системе   кандидат технически, слайд №22

Содержание

Вы можете ознакомиться и скачать Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 5 Обмен информацией в микропроцессорной системе кандидат технически. Презентация содержит 22 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 5 
Обмен информацией в микропроцессорной системе

кандидат технических наук, доцент 
Новиков Юрий Витальевич
Описание слайда:
Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 5 Обмен информацией в микропроцессорной системе кандидат технических наук, доцент Новиков Юрий Витальевич

Слайд 2





Схема включения процессора
Описание слайда:
Схема включения процессора

Слайд 3





Методы ускорения работы процессора
Повышение тактовой частоты — совершенствование технологии;
Уменьшение времени выполнения одной команды;
Оптимизация системы команд — уменьшение количества команд и добавление сложных команд (например, мультимедийных);
Распараллеливание выполнения команд: два и более арифметическо-логических устройств (АЛУ);
Распараллеливание процессов выборки команд и их выполнения:
Конвейер команд (быстрая FIFO- память);
Кэш-память.
Описание слайда:
Методы ускорения работы процессора Повышение тактовой частоты — совершенствование технологии; Уменьшение времени выполнения одной команды; Оптимизация системы команд — уменьшение количества команд и добавление сложных команд (например, мультимедийных); Распараллеливание выполнения команд: два и более арифметическо-логических устройств (АЛУ); Распараллеливание процессов выборки команд и их выполнения: Конвейер команд (быстрая FIFO- память); Кэш-память.

Слайд 4





Назначение регистров процессора
Регистры данных — временное хранение кодов данных.
Регистры адресные — коды адресов в памяти для работы с массивами информации. Могут работать как реверсивные счётчики с параллельной записью информации. Постинкремент и предекремент. 
Регистры универсальные — могут хранить как адрес, так и данные.
Регистр состояния процессора (PSW) — флаги состояния.
Регистр-счётчик команд — хранит адрес текущей команды, параллельная запись и постинкремент.
Регистр-указатель стека — хранит адрес в специальной зоне памяти — стеке. Постинкремент и предекремент.
Описание слайда:
Назначение регистров процессора Регистры данных — временное хранение кодов данных. Регистры адресные — коды адресов в памяти для работы с массивами информации. Могут работать как реверсивные счётчики с параллельной записью информации. Постинкремент и предекремент. Регистры универсальные — могут хранить как адрес, так и данные. Регистр состояния процессора (PSW) — флаги состояния. Регистр-счётчик команд — хранит адрес текущей команды, параллельная запись и постинкремент. Регистр-указатель стека — хранит адрес в специальной зоне памяти — стеке. Постинкремент и предекремент.

Слайд 5





Методы ускорения работы памяти
Уменьшение внутренних временных задержек в памяти — совершенствование технологии;
Использование статической оперативной памяти вместо динамической — только в небольших микропроцессорных системах (дороже) ;
Добавление небольшой быстрой статической памяти к большой медленной динамической — кэш-память;
Использование копии содержимого постоянной памяти в оперативной памяти;
Оптимизация структуры модулей памяти и способов обмена с модулями памяти.
Описание слайда:
Методы ускорения работы памяти Уменьшение внутренних временных задержек в памяти — совершенствование технологии; Использование статической оперативной памяти вместо динамической — только в небольших микропроцессорных системах (дороже) ; Добавление небольшой быстрой статической памяти к большой медленной динамической — кэш-память; Использование копии содержимого постоянной памяти в оперативной памяти; Оптимизация структуры модулей памяти и способов обмена с модулями памяти.

Слайд 6





Особые области памяти микропроцессорной системы
Описание слайда:
Особые области памяти микропроцессорной системы

Слайд 7





Принцип работы стека
Описание слайда:
Принцип работы стека

Слайд 8





Механизм обработки прерывания
Описание слайда:
Механизм обработки прерывания

Слайд 9





Адресные пространства памяти и устройств ввода/вывода
Общее (разделённое) адресное пространство памяти и УВВ — часть адресов отводится под память, часть под УВВ. Общие стробы обмена. Процессор может обращаться к памяти и УВВ совершенно одинаково, используя те же команды — удобно. Но уменьшается адресное пространство памяти, сложнее ПДП (медленнее).
Отдельные адресные пространства для памяти и УВВ. Разные стробы обмена для УВВ и для памяти. Специальные команды обмена с УВВ (ввод и вывод), отличные от команд обмена с памятью. Не уменьшается адресное пространство памяти, проще организовать ПДП (быстрее).
Описание слайда:
Адресные пространства памяти и устройств ввода/вывода Общее (разделённое) адресное пространство памяти и УВВ — часть адресов отводится под память, часть под УВВ. Общие стробы обмена. Процессор может обращаться к памяти и УВВ совершенно одинаково, используя те же команды — удобно. Но уменьшается адресное пространство памяти, сложнее ПДП (медленнее). Отдельные адресные пространства для памяти и УВВ. Разные стробы обмена для УВВ и для памяти. Специальные команды обмена с УВВ (ввод и вывод), отличные от команд обмена с памятью. Не уменьшается адресное пространство памяти, проще организовать ПДП (быстрее).

Слайд 10





Мультиплексирование шин адреса и данных
Описание слайда:
Мультиплексирование шин адреса и данных

Слайд 11





Синхронный и асинхронный обмен
Описание слайда:
Синхронный и асинхронный обмен

Слайд 12





Сравнение синхронного и асинхронного режима
Синхронный режим — более простой (не требует сигнала подтверждения), но не даёт гарантии того, что исполнитель успеет завершить операцию к концу цикла. Циклы обмена всегда одинаковой длительности.
Асинхронный режим — более сложный (требует сигнал подтверждения), но даёт гарантию того, что исполнитель успел завершить операцию к концу цикла. Циклы обмена разной длительности в зависимости от быстродействия исполнителя.
Скорость обмена — при синхронном режиме постоянна, определяется задатчиком. При асинхронном режиме может быть быстрее или медленнее.
Описание слайда:
Сравнение синхронного и асинхронного режима Синхронный режим — более простой (не требует сигнала подтверждения), но не даёт гарантии того, что исполнитель успеет завершить операцию к концу цикла. Циклы обмена всегда одинаковой длительности. Асинхронный режим — более сложный (требует сигнал подтверждения), но даёт гарантию того, что исполнитель успел завершить операцию к концу цикла. Циклы обмена разной длительности в зависимости от быстродействия исполнителя. Скорость обмена — при синхронном режиме постоянна, определяется задатчиком. При асинхронном режиме может быть быстрее или медленнее.

Слайд 13





Распространение сигналов по шинам
Описание слайда:
Распространение сигналов по шинам

Слайд 14





Цикл чтения из устройства ввода/вывода на магистрали ISA
Описание слайда:
Цикл чтения из устройства ввода/вывода на магистрали ISA

Слайд 15





Цикл записи в устройство ввода/вывода на магистрали ISA
Описание слайда:
Цикл записи в устройство ввода/вывода на магистрали ISA

Слайд 16





Цикл чтения из памяти на магистрали ISA
Описание слайда:
Цикл чтения из памяти на магистрали ISA

Слайд 17





Цикл записи в память на магистрали ISA
Описание слайда:
Цикл записи в память на магистрали ISA

Слайд 18





Цикл ПДП на магистрали ISA
Описание слайда:
Цикл ПДП на магистрали ISA

Слайд 19





Структура устройства ввода/вывода
Описание слайда:
Структура устройства ввода/вывода

Слайд 20





Основные типы устройств ввода/вывода
Устройства интерфейса пользователя (ввод — клавиатура, мышь, джойстик; вывод — дисплей, индикаторы);
Звуковые устройства (ввод — микрофон, линейный вход; вывод — динамик, линейный выход);
Устройства долговременного хранения информации (диски) — в простейших системах отсутствуют;
Таймерные устройства — могут не иметь выхода наружу, но необходимы для контроля времени (часы, интервалы);
Контроллеры связных интерфейсов — USB, локальная сеть, Wi-Fi — для связи с удалёнными внешними устройствами и другими микропроцессорными системами.
Описание слайда:
Основные типы устройств ввода/вывода Устройства интерфейса пользователя (ввод — клавиатура, мышь, джойстик; вывод — дисплей, индикаторы); Звуковые устройства (ввод — микрофон, линейный вход; вывод — динамик, линейный выход); Устройства долговременного хранения информации (диски) — в простейших системах отсутствуют; Таймерные устройства — могут не иметь выхода наружу, но необходимы для контроля времени (часы, интервалы); Контроллеры связных интерфейсов — USB, локальная сеть, Wi-Fi — для связи с удалёнными внешними устройствами и другими микропроцессорными системами.

Слайд 21





Структура модуля памяти
Описание слайда:
Структура модуля памяти

Слайд 22





Методы повышения скорости обмена по магистрали
Уменьшение длины линий магистрали — снижение задержек распространения;
Улучшение фронтов сигналов магистрали — согласование, увеличение токов, снижение паразитных емкостей и т.д.;
Оптимизация протоколов обмена;
Оптимизация количества линий и мультиплексирования;
Применение блочных режимов обмена (на одну адресную фазу — несколько передач данных);
Использование нескольких магистралей для обмена с разными устройствами: УВВ, память, видеоконтроллер и т.д.
Описание слайда:
Методы повышения скорости обмена по магистрали Уменьшение длины линий магистрали — снижение задержек распространения; Улучшение фронтов сигналов магистрали — согласование, увеличение токов, снижение паразитных емкостей и т.д.; Оптимизация протоколов обмена; Оптимизация количества линий и мультиплексирования; Применение блочных режимов обмена (на одну адресную фазу — несколько передач данных); Использование нескольких магистралей для обмена с разными устройствами: УВВ, память, видеоконтроллер и т.д.



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию