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
1Как выглядит типовая структурная схема информационных систем?
2Для чего предназначены устройства обработки информации?
3Как функционируют устройства сравнения и вычитания?
4Как используются операционные усилители в устройствах сравнения?
5Как построены устройства сравнения на логических элементах?
6Что представляют собой централизованные устройства обработки информации?
7Каковы особенности устройств обработки частотных и временных импульсных сигналов?
8Как работают двоичный умножитель и двоичный делитель?
9Как ведется обработка информации с помощью ЭВМ?
10Как построены микропроцессорные системы обработки информации?