Файл: Программа для эвм это упорядоченная последовательность команд, подлежащая обработке.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.01.2024

Просмотров: 979

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

3. Понятие организации и архитектуры.

4. Фон-неймановская (принстонская) и гарвардская архитектуры. Организация пространств памяти и ввода/вывода.

5.Организация микропроцессорной системы (МПС): магистрально-модульный принцип организации МПС, основные классы микропроцессорных средств. Микропроцессорная система (МПС)

6. Типовые структуры МПС: магистральная, магистрально-каскадная, магистрально-радиальная.

7.Шинная организация микропроцессорных систем: с одной шиной, с двумя видами шин, с тремя видами шин.

8. Характеристики микропроцессоров.

9. Организация магистрали микропроцессорной системы. Трехшинная магистраль с раздельными шинами передачи адреса и данных.

10. Циклы обращения к магистрали.

11. Организация обращения к магистрали с синхронным доступом.

12. Организация обращения к магистрали с асинхронным доступом.

14. Механизм пакетной передачи данных по системной магистрали.

15. Архитектура подсистемы памяти микропроцессорной системы. Характеристики подсистемы памяти микропроцессорной системы

16. Адресная память (запоминающие устройства с произвольным доступом).

17. Ассоциативная память.

18. Стековая память.

19. Основная память: блочная, циклическая и блочно-циклическая схемы организации основной памяти.

20. Кэш-память. Принципы кэширования памяти.

22.Алгоритмы замещения информации в заполненной кэш-памяти.

23.Алгоритмы согласования содержимого кэш-памяти и основной памяти.

24.Концепция виртуальной памяти.

25.Страничная организация виртуальной памяти.

27.Архитектура подсистемы ввода/вывода микропроцессорной системы.

29.Радиальная система прерываний.

30. Векторная система прерываний.

31.Организация прямого доступа к памяти в микропроцессорной системе.

32.Аккумуляторная архитектура микропроцессоров.

33.Регистровая архитектура микропроцессоров.

34. Архитектура микропроцессоров с выделенным доступом к памяти.

35.Стековая архитектура микропроцессоров.

36.Классификация команд микропроцессоров.

37.Структура (форматы) команд микропроцессоров.

38. Регистровые структуры микропроцессоров

39. Адресация данных в микропроцессорах: представление адресной информации, способы адресации.

41.Защита памяти в микропроцессорах: механизмы защиты, концепция привилегий.

42.Поддержка операционной системы в микропроцессорах.

43.Специальные прерывания (особые случаи, исключения) в микропроцессорах.

44.Мультипрограммный режим работы микропроцессоров.

46.Резидентная (внутренняя) память микроконтроллеров.

47.Периферийные устройства микроконтроллеров: параллельные порты ввода/вывода, таймеры и процессоры событий, интерфейсы последовательного ввода/вывода.

48.Основы организации интерфейсов микропроцессорных систем.

49.Классификация интерфейсов.

50.Организация параллельной передачи данных.

51.Организация последовательной передачи данных.

52.Основы проектирования микропроцессорных систем: цикл проектирования МПС, средства разработки и отладки МПС.

ее функция идентификация устройства, запрашивающего сеанс обмена информацией. Для идентификации устройства обычно используется вектор прерывания.

Шинаспециальныхуправляющихсигналоввключает в себя линии, предназначенные для обеспечения работоспособности и повышения надежности устройств интерфейса. К этим линиям относятся: линии питания, контроля источника питания, тактирующих импульсов, защиты памяти, общего сброса, контроля информации и т.п.

Характеристики интерфейсов

Интерфейсы характеризуются следующими параметрами:

  • пропускнаяспособностьинтерфейса. Определяется количеством информации, которая может быть передана через интерфейс в единицу времени;

  • максимальнаячастотапередачиинформационныхсигналовчерез интерфейс;

  • максимальнодопустимоерасстояниемежду соединяемыми устройствами;

  • динамическиепараметрыинтерфейса. Время передачи отдельного слова и блока данных с учетом продолжительности процедур подготовки и завершения передачи. Эти параметры имеют существенное значение для МПС, работающих в реальном масштабе времени;

  • общеечислолиний в интерфейсе;

  • информационнаяширинаинтерфейса. Определяется числом бит или байт данных, передаваемых параллельно через интерфейс


49.Классификация интерфейсов.


Классификация интерфейсов основывается на ряде классификационных признаков.

Способсоединениякомпонентовсистемы магистральный, радиальный, цепочечный, смешанный.

  • При магистральномспособе все устройства системы подключаются к коллективной шине. Характерно, что сигналы шины доступны всем устройствам, но в каждый момент времени только два устройства могут обмениваться данными. Возможны также широковещательные операции.

  • В системе с радиальнойструктурой имеется центральное устройство (контроллер или концентратор), связанное с каждым из компонентов индивидуальной группой линий.

  • При цепочечнойструктуре каждое устройство связано не более чем с двумя другими. Частным случаем цепочечной структуры является кольцевая.

  • Способпередачиинформации параллельный, последовательный.

  • В параллельноминтерфейсе все биты передаваемого слова выставляются и передаются по соответствующим параллельно идущим линиям одновременно. Обычно ширина интерфейса соответствует или кратна байту.

  • В последовательноминтерфейсе биты передаются друг за другом, обычно по одной (возможно, и двухпроводной) линии. Эта линия может быть как однонаправленной (например, в RS-232C), так и двунаправленной (например, в USB).


При одинаковом быстродействии приемопередающих цепей и пропускной способности соединительных линий по скорости передачи параллельный интерфейс должен превосходить последовательный. Однако повышение производительности за счет увеличения тактовой частоты передачи данных упирается в волновые свойства соединительных кабелей. В случае параллельного интерфейса начинают сказываться задержки сигналов при их прохождении по линиям кабеля и, что более важно, задержки в разных линиях интерфейса могут быть различными вследствие не идентичности проводов и контактов разъемов. Для надежной передачи данных временные диаграммы обмена строятся с учетом возможного разброса времени прохождения сигналов, что является одним из факторов, сдерживающих рост пропускной способности параллельных интерфейсов. В последовательных интерфейсах есть свои проблемы повышения производительности, но поскольку в них используется меньшее число линий пределе одна), повышение пропускной способности линий связи обходится дешевле.

Принципобменаинформацией синхронный, асинхронный.

  • В случае синхронногопринципа обмена устройство-источник определяет темп выдачи и приема информации и синхронизирует все процессы, связанные с передачей данных. Может синхронизироваться прохождение в линии каждого бита, группы битов (символа) и сообщения.

  • Асинхронныйпринцип передачи в интерфейсах ocнован на режиме запроса-ответа. В этом случае устройство-источник по одной из линии интерфейса вырабатывает сигнал о выдаче данных на ШД (сигнал готовности) и направляет его в устройство-приемник. Приемник фиксирует поступление сигнала готовности источника, принимает данные и извещает об этом источник сигналом подтверждения (сигналом готовности приемника), появляющимся на другой линии. Источник, восприняв ответ, снимает передаваемые данные. Таким образом, интервал времени, в течение которого источник выводит данные на шину интерфейса, является переменным и зависит от характеристик, как самого источника, так и приемника сигналов, а также характеристик линий связи.


При синхронной передаче данных по сравнению с асинхронной более эффективно используется канал связи и достигается лучшая помехозащищенность передаваемых данных. В свою очередь асинхронный способ обеспечивает возможность передачи данных со скоростью, соответствующей быстродействию того устройства, с которым в данный момент времени происходит обмен информацией (автоматическая подстройка скорости передачи данных).

Режимобменаинформацией симплексный, полудуплексный, дуплексный, мультиплексный.

  • Для случая связи двух абонентов в симплексномрежиме лишь один из двух абонентов может инициировать в любой момент времени передачу информации по интерфейсу. Симплексный (односторонний) режим предусматривает только одно направление передачи информации (во встречном направлении передаются только вспомогательные сигналы интерфейса).

  • Для случая связи двух абонентов в полудуплексномрежиме любой абонент может начать передачу информации другому абоненту, если линия связи интерфейса при этом оказывается свободной. Полудуплексный режим позволяет передавать информацию в разных направлениях поочередно, при этом интерфейс имеет средства переключения направления канала.

  • Для случая связи двух абонентов в дуплексномрежиме каждый абонент может начать передачу информации другому в произвольный момент времени. Дуплексный режим позволяет по одному каналу связи одновременно передавать информацию в обоих направлениях. Он может быть асимметричным, если значения пропускной способности в разных направлениях существенно различаются, или симметричным.

  • В случае связи нескольких абонентов в мультиплексномрежиме в каждый момент времени связь может быть осуществлена между парой абонентов в любом, но единственном направлении от одного из абонентов к другому.