Басқарудың микропроцессорлық жүйелерi

1. Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 2
2. Дербес ЭЕМ.нің элементтік базасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
3. Басқарудың микропроцессорлық жүйелерi ... ... ... ... ... ... ... .5
4. Микропроцессор ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 9
5. Микропроцессордегі элементтер талдануы ... ... ... ... ... ... ... ... ...12
а) Арифметикалық логикалық құрылғы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...12
б) Микропроцессорлердің сипаттамалары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...15
6. Микропроцессор SAB 8080А ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...17
7. Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 19
8. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .20

Микроэлектроника және есептеушi техниканың ең iрi табыстарының бiрi (бистың микропроцессорлық жиындары) микропроцессорлардың жасауы болып табылады. Ол ғылыми-техникалық iлгерiлеудiң үдеулерi өзектi мiндеттердiң шешiмiнде маңызды рөл жатады. Жоғарғы өнiмдiлiк, аз габариттi өлшемдер және энергия тұтыну, эргономиялық, микроэвм және жэсмнiң негiздi және қолданбалы программалық қамтамасыз етудi жаппай қолданушысында халық шаруашылықтың әр түрлi салаларындағы еңбектiң тиiмдiлiгiн түбегейлi жоғарылатуларды қамтамасыз етуге бағдарлалған дамыған. Күрделi басқару, шаруашылық, инженерлiк детельностидың автоматтандыруы, ғылыми зерттеулер және тәжiрибелер, оқу барысының жанында бұл әсiресе маңызды.
Ақпаратты өңдеуiнiң цифрларға әдiстерiнiң кең функционалдық мүмкiндiктерi бар бис, олардың аласа құны, иiлгiштiк және дәлдiктiң микропроцессорлық жиындарының жаппай шығарылымы негiзiнде көлiктi өнеркәсiптiк автоматиканың жүйесi, байланыс, өлшеу техника, басқару және тағы басқаларлар жасалатын жүйелiк элементтерде ШК айналдырды. ШКты базасында ҚЖМ жасау екi кезеңде болады: (кодтық комбинациялардың тiлi, ассемблер) аласа деңгейдiң тiлiндегi аппаратты бөлiктiң өңдеуi және программалық қамтамасыз етудi өңдеу. Пид болып табылған микропроцессорлық жүйенiң өңдеуiн мысал осы жұмыста қаралады - реттеуiшпен.

1. В. Симонович «Информатикадан базалық курс» 11-18 беттер
2. Угрюмов Е.П, «Цифровая схемотехника» 249-296 беттер
3. Б. Клаус «Цифровая электроника» 431-455 беттер
4. Е. А. Москатов «Электронная техника» 205-215 беттер
5. http:wikipedia.com
6. Зельдин Е.А. цифровые ИМ в информационно-измерительной аппаратуре. – Л.: Энергоатомиздат, 1986г.
7. Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах. Справочник. – М.: Радио и связь, 1990г.
8. Уильямс Г.Б. Отладка микропроцессорных систем. – М.: Энергоатомиздат,1988г.
9. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы. Справочник. – М.: Радио и связь, 1988г.

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 16 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны

1.
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ...2
2. Дербес ЭЕМ-нің элементтік
базасы ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ...3
3. Басқарудың микропроцессорлық жүйелерi ... ... ... ... ... ... ... ..5
4.
Микропроцессор ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ..9
5. Микропроцессордегі элементтер
талдануы ... ... ... ... ... ... ... ... ... 12
а) Арифметикалық логикалық
құрылғы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...12
б) Микропроцессорлердің
сипаттамалары ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .15
6. Микропроцессор SAB
8080А ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .17
7.
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ...19
8. Пайдаланылған әдебиеттер
тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... 20

Кіріспе
Микроэлектроника және есептеушi техниканың ең iрi табыстарының бiрi
(бистың микропроцессорлық жиындары) микропроцессорлардың жасауы болып
табылады. Ол ғылыми-техникалық iлгерiлеудiң үдеулерi өзектi мiндеттердiң
шешiмiнде маңызды рөл жатады. Жоғарғы өнiмдiлiк, аз габариттi өлшемдер және
энергия тұтыну, эргономиялық, микроэвм және жэсмнiң негiздi және қолданбалы
программалық қамтамасыз етудi жаппай қолданушысында халық шаруашылықтың әр
түрлi салаларындағы еңбектiң тиiмдiлiгiн түбегейлi жоғарылатуларды
қамтамасыз етуге бағдарлалған дамыған. Күрделi басқару, шаруашылық,
инженерлiк детельностидың автоматтандыруы, ғылыми зерттеулер және
тәжiрибелер, оқу барысының жанында бұл әсiресе маңызды.
Ақпаратты өңдеуiнiң цифрларға әдiстерiнiң кең функционалдық
мүмкiндiктерi бар бис, олардың аласа құны, иiлгiштiк және дәлдiктiң
микропроцессорлық жиындарының жаппай шығарылымы негiзiнде көлiктi
өнеркәсiптiк автоматиканың жүйесi, байланыс, өлшеу техника, басқару және
тағы басқаларлар жасалатын жүйелiк элементтерде ШК айналдырды. ШКты
базасында ҚЖМ жасау екi кезеңде болады: (кодтық комбинациялардың тiлi,
ассемблер) аласа деңгейдiң тiлiндегi аппаратты бөлiктiң өңдеуi және
программалық қамтамасыз етудi өңдеу. Пид болып табылған микропроцессорлық
жүйенiң өңдеуiн мысал осы жұмыста қаралады - реттеуiшпен.

ДЭЕМнің элементтік базасы
Дербес ЭЕМ-нің (ДЭЕМ) элементтік базасы болатын электрондық
компоненттері ақпарат өңдеудің белгілі бір функциясын немесе оны есте
сақтау ісін атқарады. Мұндай компоненттер интегралдық схемалар деп аталады.
Интегралдық схема металдан не пластмассадан жасалған қорапқа салынған
жартылай өткізгішті кристалдан тұрады. Жіңішке жіп секілді арнайы сымдар
осы кристалды қораптың шеткі тұяқшаларымен жалғастырылады.
Жартылай өткізгішті кристалл көбінесе өте таза кремнийден жасалады,
оны жасауда вакуумдық бүрку, тырналау, қоспаларды иондық түрде енгізу,
дәлме-дәл фотолитография және де басқа жоғары сапалы технологиялар
қолданылады. Осындай күрделі технология нәтижесінде кристалда электр
схемасына біріктірілген “электрондық молекулалар” жасалады. Олар бір
кристалл көлемінде (5*5мм) жүз мыңнан аса бір-бірімен байланысқан
“электрондық молекулаларды” құрастырып, өте күрделі ақпарат түрлендіру
жұмыстарын орындай алады.
Интегралдық схемаларды жасау, тексеру, олардың сапаларын бақылау -
барлығы да автоматтандырылған, оның үстіне оларды сериялық түрде шығару да
меңгерілген. Интегралдық схемаларды шығаруды баспаханалардағы кітапты
көбейтіп шығарумен салыстыруға болады. Олар өздерінің атқаратын
функцияларына қарай ЭЕМ-нің әртүрлі тетіктерінің-шифраторлардың,
сумматорлардың, күшейткіштер-дің түрлеріне байланысты бөлек-бөлек топтарға
жіктеліп, сериаларға бөлініп шығарылады.
Бұл схемалардың интегралдық (біріктірілген) деп аталу себебі-олардың
бір кристалы күрделі логикалық функциялардың белгілі біреуін орындай алады,
содан соң олардан транзисторлар мен диодтардан құрастырылатын сияқты машина
қондырғылары оңай жасалады.
ДЭЕМ біріңғай ақпараттық жүйеге біріктірілген техникалық электрондық
құрылғылар жиынынан тұрады. ДЭЕМ құрамына кіретін құрылғыларды олардың
функционалдық қызметіне қарай екіге бөлу қалыптасқан, олар: жүйелік блок
және перифериялық, яғни шеткері құрылғылар.
Жүйелік блок мыналардан тұрады:
- микропроцессор;
- оперативті (жедел) есте сақтау құрылғысы;
- тұрақты есте сақтау құрылғысы;
- қоректену блогы мен мәлімет енгізу-шығару порттары;
Ал шеткері құрылғылар құрамына:
- мәлімет енгізу құрылғылары;
- мәлімет шығару құрылғылары;
- мәлімет жинақтауыштар;
ДЭЕМ-нің мүмкін болатын ең минималды құрамына жүйелік блок, бір-бірден
енгізу, шығару құрылғылары және ақпарат жинақтауыш құрылғы кіреді. ДЭЕМ-
дегі шығарылатын есептер түрлеріне қарай оның минималды конфигурациясын
қосымша шеткері құрылғыларды қосу арқылы кеңейтуге болады.

Басқарудың микропроцессорлық жүйелерi
Дискреттi элементтер және басқаруды нақтылы есептi қандай болмасын
орындайтын интегралды микросұлбаларды база құрылған электрондық басқару
жүйелерi қатты логикасы бар жүйелерге, өйткенiлер жатады. олардың жұмыс
жасауын алгоритммен жүйенiң схемотехникасымен анықталады. Мұндай шектеудiң
микропроцессорлық жүйелерiнде болмайды, өйткенi. жүйенiң ылғи бiр
мәлiметтер құрылымының жанында жүйенiң жады элементтерiндегi командалардың
жазуды салдарынан тиiстi өзгерiстiң басқаруының әр түрлi алгоритмдары iске
асыра алады. Арқасында бұл микропроцессорлық жүйелерге электрондық басқару
жүйелерiнiң ерекше сыныптарын құрастырады және басқарудың өзi күрделi
мәселелерiн iске асыру қасында сирек кездесетiн мүмкiндiктер көздiң
нүктесiмен ие болады. Ақпаратты өңдеуiн микропроцессорлық жүйеде екiлiк
цифрларға кодта апарады. Түсетiн сигналдардың жүйелерiне барлық
алуантүрлiгi сондықтан е бiртұтас екiлiк кодтық құрылымға, өйткенi
түйiстiруi керек. туралы түрдiң құрылымына логикалығы.
Автокөлiктiң агрегаттарының жұмыс тәртiптерi туралы мәлiмет
(түйiндердiң температурасы, олардың бүйiр желi, қозғаушы және
трансмиссияның бiлiктерiнiң айналу жиiлiгiнiң жүктеме тәртiбi, кернеуi тағы
басқалар). (Цпу) орталық процессорды келесi өңдеу үшiн тиiстi олардың
(цифрларға код) түрiне әр түрлi сигналдарының өрнектеуi.
(Ацп) аналогтық-цифрлықты және (шап беру) цифр аналогтық
түрлендiргiштердi жатқызуға болған алдын ала құрылымдар (Пчн) кернеуге
жиiлiк түрлендiргiштер орындайды. Ацп цифрларға кодқа температура, қысым,
кернеудiң датчиктерiнiң үздiксiз сызықты сигналдың өрнектеуi үшiн
қолданады, шап беру - керi өзгеру үшiн. Кодқа бiлiктердiң айналу
жиiлiктерiнiң өрнектеуi кодқа кернеудi келесi өрнектеуi бар аралық Пчн, гак
арқылы сияқты бола алады және кодқа жиiлiктiң жолымен тiкелей өрнектеуi. О,
түйiскен датчиктердiң өрнектеулерi үшiн керек болмайды, олардың шығу
белгiсi өйткенi деңгей, тиiстi немесе күйге логикалық немесе логикалық 1
алады. Ендi құрылымды процессорды өңдеу үшiн қажеттi алатын және сондықтан
ары қарай өрнектеулер талап етпейтiн терминал құрылымның ескертпе дабылы.
Бiртұтас түр өзгертiлген барлық ескертпе дабылдар сыртқы көз процессордың
микросхемасы құрамына кiретiн немесе жеке элементтердiң түрiнде орындала
алатын енгiзу-шығаруды интерфейске түседi. Енгiзу құрылымы - қорытынды Цпу
бiрлескен жұмысты және Цпу қарағанда сыртқы болатын жүйелердiң барлық басқа
құрылымдарын қамтамасыз етедi.

Сыртқы құрылымдары бар жұмыс олардың күйiн периодты сұрауды әдiс
бойынша, немесе олардан үзулердi жүйесiн ұйымдастыру арқылы орындалады.
үзулердiң онындағы жүйелерi iске асыруы бар микропроцессор жұмыс iстегенде
әсерлердiң келесi ретiндесi iске асады:
1 ) сыртқы құрылымдардың бiрi кезектi мәлiметтi дайын берiп немесе
қабылданғанда немесе басқару жүйесiнiң жұмыс жасауына әсер көрсететiндесi
кезде ол (үзуге сұрау салу) дайындық сигналы Цпуға жiбередi;
2 ) Цпу ағымдағы команданың орындауы бастапқыда сыртқы құрылымнан
дайындық сигналы алынып бiтiредi, содан соң негiзгi программа ескерiлген
әсерлердiң орындауын бөгейдi, және дайындық сигналын бередi басталған жұмыс
пайда болған (үзулер рұқсаты ) үзумен сабақтас;
3 ) болған жағдайда екi көрcетiлген дайындық сигналдары е үзулердi
өңдеу, өйткенiде болады. iшкi программаның орындауы, сыртқы құрылымның
мәлiметiнiң ескерiлген сұрау салуымен;
4 ) дайындық сигналының ағымдағы есебiнiң Цпуi шешiмдер егер
уақытында.
Бұдан әрi олардың басымдылығының ағалық анықталатын кезектiлiгi бар
сыртқы құрылымдардың мәлiметi қаралудан өтедi. (үзулердi тереңдiк деп
аталатын) басымдылықтардың ағалығының градацияларының саны
микропроцессордың түрiнен тәуелдi болады. Ол 2мен 8бен аралығындағы және
көп толқиды. Басқаруды микропроцессорлық жүйенiң жұмысының қамтамасыз
етулерi үшiн нақты масштабта уақыт, е өйткенi. нақтылы уақыт аралықтарында,
оның құрамына қажеттi командаларының беруiмен жеке интегралды микросұлбаны
түрлерде әдетте орындаған таймер ендiредi. Бағдарлаушы (бағдарлаушы сөз)
команданы, таймер алынып уақытша сигналдардың нақтылы тiзбегiн
қалыптастырады. Мысалы, санға мұндай (дiрiлдеткiштiң тәртiбi) жеке
импульстердiң такты жиiлiктiң бөлуi, құрастыруы, сонымен бiрге
импульстердiң әр түрлi комбинацияларын жатады. Басқа сыртқы құрылымдардан
сигналдармен таймерден ескертпе дабыл қатар салған алгоритмдармен сәйкес
барлық қажеттi өрнектеу және есептеулерде болған және шешiм шығып тұрған
Цпуға түседi. Мысалы, қосылатын берiлудi нөмiр, iлiнiсудi сөндiрудi талап,
дросселдiк жапқышты ашуды дәреже мүмкiн, мұндай шешiммен.
Цпу жұмыстар үшiн үнемi қосымша мәлiмет, әр түрлi тұрақтылар керек
болады, сонымен бiрге аралық ақпараттың уақытша сақтауы керек. Бұл осы
Цпулар жүйенiң (ЖҚ) есте сақтайтын құралдарынан алады. Қабылдау, сақтаулар
және әр түрлi аралық мәлiметтердiң беруi үшiн, сонымен бiрге е
элементтердiң ағымдағы күйi, өйткенi туралы мәлiметтер. барлық сол
басқаруды микропроцессорлық жүйенiң жұмысының процессiнде өзгеретiн мәлiмет
(ОЗУ) жедел есте сақтайтын құралды қолданылады. Микропроцессор жұмыс
iстегенде бұлжымайтын ақпаратты сақтаулар үшiн сонымен бiрге жүйенiң жұмыс
жасауын алгоритмды жазу әр түрлi түрдiң (ТСҚ) тұрақты есте сақтайтын
құралдарын қолданылады. Өте аласа құн бағдарламасы олардың жасауында
жазылған (ROM) ТСҚ алады. Мұндай құрылымдар микропроцессорлық жүйелердiң
жаппай жасауында қолданылады. Бағдарламаның жазуын (PROM) ппзуды
программалалатын есте сақтайтын құралдарда олардың жасауынан кейiн зауытта
iске асыра алады.

1-шi сурет. (KP580нiң топтамасының микросхемаларының комплектiнiң
базасында) берiлiстi ауыстырып қосуды автоматты басқаруды микропроцессорлық
жүйенiң құрылымдық схемасы

Суретте 1, берiлiстi ауыстырып қосудың автоматты басқарудың KP580нiң
топтамасының микропроцессорлық комплектiнiң құрам кiретiн микросхемалардың
қолдану негiзделген жүйелерi құрылымдық схема келтiрiлген.Мысалы, жүйелер
кiруге автокөлiктi жылдамдық және қозғаушы, қозғаушы, автокөлiктi жүктеудi
температураның иiндi белдiгiнiң айналу жиiлiгiнiң датчиктерiнен ескертпе
дабылдарды әпередi тағы басқалар, сонымен бiрге басқару құрылғысы немесе
қозғаушы және берiлiс қорабының көрсеткiштерi күйдi индикацияға отынның
беруiн басқаруды педальнiң жағдайының датчигi, басқару контроллерi, сұрау
салулар жүргiзушi не бiр әсер ететiн басқару аппаратура түсетiн командалар.
Мысалы, мына барлық ескертпе дабыл басқарулар микропроцессорлық жүйенi
шындығында түсудi алдында тиiстi түрлендiргiштердiң түрлендiргiштер, жиiлiк
түрлендiргiштердi аналогтық-цифрлықтары көмегiмен санмен көрсетiлген
кодтарға мiндеттi түрде өзгертедi - код және тағы басқалар.) енгiзудi
блоктiң құрам кiретiн. Енгiзудi блоктaн мәлiмет интерфейстiң схемасына
түседi.

Микропроцессор
Микропроцессор ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.