Контрольная работа: Мікропроцесорна система та її функціонування

- спеціалізований процесор арифметичної обробки сигналів (співпроцесор);

- ПЗП команд і констант;

- ОЗП операндів.

Для забезпечення роботи МПС до її системного інтерфейсу можна підключати пристрої для спеціалізованої обробки арифметичних алгоритмів (таких, як швидке перетворення Фур`є, десяткова корекція) і пристрої обробки аналогових сигналів.

Як пристрої для обробки аналогових сигналів використовують аналого-цифрові (АЦП) і цифроаналогові (ЦАП) перетворювачі, що забезпечують безпосереднє сполучення цифрового пристрою обробки з аналоговими сигналами датчиків і приймачів.

Існує три способи передачі інформації:

- програмно-управляюча передача даних, що ініціюється процесором;

- програмно-управляюча передача, що ініціюється запитами на переривання від зовнішнього пристрою;

- прямий доступ до пам'яті (ПДП).

Мал.4. Способи передачі цифрової інформації

При програмно-управляючій передачі, як це показано на мал. 4 а), передача слів відбувається через регістри процесора: слово даних через контролер зовнішнього пристрою надходить до внутрішнього регістра мікропроцесора (акумулятора) і в залежності від потреб подальшої обробки надходить до ОЗП.

При програмно-управляючій передачі даних МП на під час цієї операції відволікається від виконання основної програми, що веде до зниження продуктивності МП системи. Крім того, швидкість передачі даних через МП може виявитися недостатньою для роботи з високошвидкісними ЗП.

Відрізняються перший і другий спосіб передачі даних тільки ініціатором: при першому способі – це процесор ( наприклад, при виконанні команди програми, яка потребує дані з зовнішнього пристрою), при другому – це зовнішній пристрій, сигнал від якого має назву – переривання.

Прямим доступом до пам'яті називається обмін даними, що забезпечує автономну передачу даних між ОЗП і ЗП ( без участі мікропроцесора).

Прямий доступ до пам'яті збільшує граничну швидкість введення/виведення інформації і загальну продуктивність МПС, робить її більш пристосованою для роботи в системі реального часу.

Прямим доступом до пам'яті управляє контролер ПДП, що виконує наступні функції:

- управління передачею даних між ОЗП і ЗП, що ініціюється процесором або ЗП.

- визначення розміру блоку даних, що передаються та області пам'яті, куди записуються дані;

- визначення адреси чарунок ОЗП, що беруть участь в передачі;

- підрахунок кількості байт, що передані через інтерфейс та визначення моменту завершення операції введення/виведення.

Функціонування МПС – це процес, якій складається з виконання команд та обміну даними.

Процес функціонування МПС зводиться до наступної послідовності дій:

отримання даних від різних зовнішніх пристроїв (з клавіатури, від дисплеїв, з каналів зв'язку, від різного типу зовнішніх запам’ятовуючих пристроїв (дискети, флеш-карти, вінчестери)),

обробка даних і

видача результатів обробки на зовнішні пристрої (ЗП).

При цьому дані від ЗП, що підлягають обробці, можуть поступати і в процесі їх обробки.

Оперативна пам'ять (ОЗП) зберігає і видає по запитах команди програми, яку виконує мікропроцесор, різні дані (початкові, проміжні та кінцеві результати обробки);

Мікропроцесор видає на шину адреси номер (адресу) чарунки ОП, в якій записана чергова команда, і по шині управління в ОП поступають сигнали, що забезпечують читання вмісту цієї чарунки. Чергова команда через шину даних передається в мікропроцесор. Тут команда розшифровується.