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: 999

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.


Связностьинтерфейса односвязный, многосвязный интерфейс.

Связность определяется числом путей передачи информации между отдельными устройствами системы.

  • В односвязноминтерфейсе существует только единственный путь передачи информации между двумя устройствами системы.

  • Многосвязныйинтерфейс позволяет устройствам обмениваться информацией по нескольким независимым путям. Многосвязность интерфейсов требует дополнительной аппаратуры, но повышает надежность и живучесть МПС, обеспечивает возможность автоматической реконфигурации системы при выходе из строя отдельных устройств.

Приведенные признаки позволяют характеризовать только определенные аспекты организации интерфейсов. Более полные характеристика и классификация интерфейсов могут быть получены на основе совокупности нескольких основных признаков:

  • функциональное назначение;

  • логическая и функциональная организации;

  • физическая реализация.

В соответствии с функциональнымназначениеминтерфейсы можно разделить на следующие основные классы:

  • системные (или машинные);

  • периферийных устройств;

  • мультимикропроцессорных систем;

  • распределенных вычислительных систем.

Системныеинтерфейсыпредназначены для организации связей между составными
компонентами МПС, т.е. непосредственно для построения системы и связи с внешней средой.

Интерфейсыпериферийногооборудованиявыполняют функции сопряжения МПС с различным периферийным оборудованием: УВВ, ВЗУ, измерительными приборами, исполнительными устройствами, аппаратурой передачи данных и т.п. Интерфейсы периферийного оборудования представляют самый большой класс систем сопряжения, что объясняется широкой номенклатурой и разнообразием периферийного оборудования. Интерфейсы периферийного оборудования подразделяются на интерфейсы периферийных устройств и приборные интерфейсы. Интерфейспериферийныхустройствслужит для подключения к системному интерфейсу МПС различных по принципу действия периферийных устройств, каждое из которых имеет стандартный интерфейс. Под приборныминтерфейсомпонимается совокупность неунифицированных сигналов, которая обеспечивает обмен информацией и управление некоторым конкретным прибором. Функциональное назначение интерфейса периферийных устройств и приборного интерфейса одно и то же связь МПС с периферийным оборудованием (например, УВВ или с объектом управления). Но в первом случае эта связь осуществляется на основе уже стандартного решения, а

во втором произвольно выбранного разработчиком.

Интерфейсымультимикропроцессорныхсистемпредставляют собой в основном магистральные системы сопряжения, ориентированные на объединение в единый комплекс нескольких процессоров, модулей памяти, контроллеров ВЗУ, ограниченно размещенных в пространстве. В группу интерфейсов мультимикропроцессорных систем входят в основном внутриблочные, процессорно-независимые системы сопряжения. Характерным их отличием от обычных магистральных интерфейсов является техническая реализация функций селекции и координации, что позволяет подключать к ним один или несколько процессоров.

Этот класс интерфейсов отличают высокая пропускная способность и минимальное время доступа процессора к общей памяти. Интерфейсыраспределенныхвычислительныхсистемпредназначены для интеграции средств обработки информации, размещенных на значительном расстоянии, и ориентированы на использование в системах различного функционального назначения. Обычно это системы сопряжения с последовательной передачей информации магистральной или кольцевой структуры. Этот класс интерфейсов в зависимости от назначения разделяется на группы интерфейсов:

  • локальных вычислительных сетей длиной магистрали от десятков метров до нескольких километров);

  • распределенных систем управления;

  • территориально и географически распределенных сетей ЭВМ длиной линии более десяти километров).


Интерфейслокальнойвычислительнойсетииспользуется для включения встраиваемой МПС в локальную вычислительную сеть, которая представляет собой систему рабочих станций на базе персональных компьютеров и программируемых контроллеров, связанных между собой каналами передачи данных и территориально расположенных, как правило, в пределах одного здания.

Локальные вычислительные сети на уровне распределенных систем управления наиболее часто встречаются при решении задач промышленной автоматизации. Поэтому для таких локальных сетей чаще используется термин «промышленная сеть».

Промышленные интерфейсы связи используют протоколы, отличные от локальных и глобальных вычислительных сетей. Компании, специализирующиеся в области средств автоматизации, разрабатывают собственные стандарты (например, Profibus фирмы Siemens.). Но в основе всех промышленных сетей лежит последовательный интерфейс.

Классификация интерфейсов по логическойифункциональнойорганизациивыполняется раздельно для информационного и управляющего каналов по следующим основным признакам.

По физическойреализации(конструктивному исполнению) интерфейсы могут быть разделены на четыре
категории:

межблочные, обеспечивающие взаимодействие компонентов на уровне прибора, автономного устройства, блока, стойки, шкафа;

внутриблочные, обеспечивающие взаимодействие на уровне плат, субблоков;

внутриплатные, обеспечивающие взаимосвязь между интегральными схемами (СИС, БИС, СБИС) на печатной плате;

внутрикорпусные, обеспечивающие взаимодействие компонентов внутри СБИС.

Межблочноесопряжение реализуется на уровне следующих конструктивных средств: коаксиального и оптоволоконного кабеля, многожильного плоского кабеля (шлейфа), многожильного кабеля на основе витой пары проводов. Внутриблочноесопряжение печатных плат, субблоков выполняется печатным способом или накруткой витой парой проводов внутри блока, стойки, шкафа.