На какие классы делятся микропроцессоры Универсальные микропроцессоры однокристальные микро

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Вопросы по универсальным МП

Общие положения

1.  Что такое микропроцессор?

Микропроцессор – это программно управляемое устройство предназначенное для обработки цифровой информации и управление процессом этой обработки, выполнен виде одной или нескольких БИС.

1.  На какие классы делятся микропроцессоры?

Универсальные микропроцессоры

однокристальные микроконтроллеры

секционированные микропроцессоры

1.  Какие характеристики используются при анализе микропроцессора как устройства вычислительной техники?

- разрядность от 4х до 32х (основной 8 разрядный)

- объем внутренней памяти команд

- объем внутренней памяти данных

-возможность и пределы расширения внутренней памяти

-тактовая частота (внешняя – 12 МГц; внутренний цикл – 1МГц)

-набор устройств для работы с внешними схемами

-программная поддержка для работы в например бытовом процессоре

-наличие кол-во разрядности встроенного АЦП

1.  Какие характеристики используются при анализе микропроцессора как электронного прибора?

-тип корпуса

-кол-во и номиналы источники питания

-требования к синхронизации (максимальная частота и дополнительный разброс в этой частота)

-мощность рассеивания

-температурный диапазон

-уровни сигналов

-помехоустойчивость

-нагрузочная способность (кол-во входов которые можно подключить к одному выходу)

-надежность, интенсивность отказов

1.  Какие параметры характеризуют архитектуру микропроцессора?

-система команд

-типы данных

-режимы адресаций

-кол-во и распределения регистров

-принципы взаимодействия с ОП и внешними устройствами

1.  Какими параметрами характеризуются универсальные микропроцессоры?

-разрядность обработки данных

-объём адресуемой ОП

(разряд шины адреса) 20 – разрядов у шины адреса (2 в 20-й байт)

-частота синхронизации до 4 ГГц

-производительность (кол-во задач в ед. времени)

-система команд

-кол-во регистров

1.  Какими параметрами характеризуются однокристальные микроконтроллеры?

внутренняя память данных в 128 бит и максимальная тактовая частота – 12 МГц, 8-разрядный центральный процессор, внутреннюю (расположенную на кристалле) память программ объемом 4К байт, 32 двунаправленных интерфейсных линии, индивидуально настраиваемых на ввод или вывод информации и организованных в виде четырех 8-разрядных портов P0 - P3;

два 16-разрядных многорежимных таймера/счетчика TC0 и TC1, используемых для подсчета внешних событий, организации временных задержек и тактирования последовательного порта; разрядность АЛУ, бит ……………………….8

число выполняемых команд ………………...111

длина команд, байт …………………………..1,2,3

1.  Каково основное применение однокристальных микроконтроллеров?

предназначены  для построения систем управления, а также сбора и обработки информации.

1.  Каковы основные области применение универсальных микропроцессоров?

Предназначены для выполнения научно-технических  задач обработки мультимедийной информации.

1.  Какие из устройств, входящих в состав универсальных микропроцессоров, отсутствуют, как правило, в однокристальных микроконтроллерах?

Универсальные процессоры содержат устройства выполнения операций с плавающей запятой, управления памятью, кэш–память, устройство, реализующее магистраль процессора

1.  Какие из устройств, входящих в состав однокристальных микроконтроллеров, отсутствуют в универсальных микропроцессорах?

однокристальные микроконтроллеры имеют устройства, выполняющие различные периферийные функции, при этом на кристалле отсутствуют блоки выполнения операций с плавающей запятой и управления памятью

1.  Какова особенность системы команд однокристальных микроконтроллеров?

(Уникальная система команд, особенности архитектуры обеспечивают высокую производительность  обработки аналоговых сигналов, представленных в цифровой форме в реальном времени)

Этапы развития микропроцессорной техники.

Структура 32-разрядного универсального микропроцессора

1.  Как назывался первый серийный микропроцессор?

Іntel-4004

1.  В каком году был выпущен первый серийный микропроцессор?

В 1970 г. фирма ІNTEL выпустила первый серийный 4-розрядиий микропроцессор "Іntel-4004", а в 1974 г.- 8-разрядный "Іntel-8080"

1.  Какой микропроцессор положил начало 32-разрядной архитектуре микропроцессоров IA-32 ?

Intel 80386

1.  Какие модификации в развитии архитектуры IA-32 появились в микропроцессоре i486 ?

В состав процессоров i486 и последующих моделей Pentium введён специальный блок FPU (Floating-Point Unit), выполняющий операции над числами с “плавающей точкой”.

В новом процессоре 80486 блок декодирования команд и блок вычислений преобразованы в пяти-стадийный конвейер, в котором каждая стадия по мере надобности могла выполняться параллельно с другими, исполняя до 5 команд на разных стадиях выполнения. Конвейерные микропроцессоры выполняют команды подобно сборочной линии: полная обработка каждой инструкции занимает несколько тактов, но, разбивая процесс на несколько этапов, и начиная выполнение следующей команды сразу вслед за тем, как предыдущая команда пройдет первый этап, можно быстро выдать несколько завершенных команд. При этом нельзя не отметить и такие технологические инновации, как 8-килобайтный кэш первого уровня в чипе для обеспечения полноценной загрузки конвейера, интегрированный х87 сопроцессор, а также расширения для поддержки внешнего кэша 2-го уровня и многопроцессорных систем.

1.  Какие модификации в развитии архитектуры IA-32 появились в микропроцессоре Pentium ?

Процессор Pentium стал первым процессором, в котором была применена суперскалярная архитектура - два конвейера, называвшиеся U и V, позволяли выполнять 2 инструкции за такт. Количество L1-кэша удвоилось - теперь на команды и данные приходилось по 8 килобайт, причем кэш данных использовал более эффективную схему с обратной записью. Для эффективного предсказания переходов в циклических конструкциях применялась встроенная таблица ветвлений.

1.  Какие модификации в развитии архитектуры IA-32 появились в микропроцессоре Pentium MMX ?

В процессорах Pentium MMX была впервые реализована групповая обработка нескольких целочисленных операндов разрядностью 1, 2, 4 или 8 байт с помощью одной команды. Такая обработка обеспечивается введением дополнительного блока MMX (Milti-Media Extension — Мультимедийное Расширение). Название блока отражает его направленность на обработку видео- и аудиоданных, когда одновременное выполнение одной операции над несколькими операндами позволяет существенно повысить скорость обработки изображений и звуковых сигналов.

Последний процессор этого поколения, Pentium MMX, привнес в архитектуру расширенный набор команд, позволявший эффективно оперировать с упакованными целочисленными данными, находящимися в 64-разрядных MMX регистрах.

1.  Какие модификации в развитии архитектуры IA-32 появились в микропроцессоре Pentium III ?

Начиная с модели Pentium III, в процессоры вводится блок SSE (Streaming SIMD Extension — Потоковое SIMD-расширение) для групповой обработки чисел с “плавающей точкой”.

Процессор Pentium III стали доступны новые 128 разрядные регистры и SIMD операции над упакованными операндами с плавающей запятой с одинарной точностью.

1.  Как называется первый 64-разрядный микропроцессор фирмы Intel ?

Микропроцессор Merced -- Itanium (ранее известный как P7) станет первым процессором с 64-разрядной архитектурой, разрабатываемой совместно фирмами Intel и Hewlett-Packard. Его выпуск начнется не ранее конца 1998 г.

1.  Какие блоки входят в состав микропроцессора i486 ?

Микропроцессор i486 содержит на одном кристалле, кроме собственно центрального процессора, также блок обработки данных с плавающей запятой (FPU — Floating Point Unit), устройство управления, диспетчер памяти (MMU — Memory Manager Unit), блок предварительной выборки команд и данных, интерфейс магистрали, кэш-память.

1.  Каково назначения диспетчера памяти в МП с архитектурой IA-32?
2.  Какие блоки входят в состав MMU в МП с архитектурой IA-32?
3.  Каково назначение кэш-памяти?

Кэш-память (англ. cache), или сверхоперативная память – очень быстрое ЗУ небольшого объёма, которое используется при обмене данными между микропроцессором и оперативной памятью для компенсации разницы в скорости обработки информации процессором и несколько менее быстродействующей оперативной памятью.

Кэш-памятью управляет специальное устройство – контроллер, который, анализируя выполняемую программу, пытается предвидеть, какие данные и команды вероятнее всего понадобятся в ближайшее время процессору, и подкачивает их в кэш-память.

1.  Какие функции выполняет FPU в МП с архитектурой IA-32?

 FPU - это Floating Point Unit, а проще говоря, блок операций с плавающей точкой или математический сопроцессор. Впервые был применён процессоре Intel 80486 (1989 год).

1.  В каком блоке МП с архитектурой IA-32 выполняется сегментное преобразование адреса?
2.  Какие блоки МП с архитектурой IA-32 используются при страничном преобразовании адреса?
3.  Какое обращение допускают регистры общего назначения в МП с архитектурой IA-32?
4.  Чем характеризуется защищенный режим работы МП с архитектурой IA-32?

Механизм защиты обеспечивает проверку КАЖДОГО (!) обращения к памяти (естественно, до цикла чтения/записи). Любое нарушение границ и других законов, предписанных IA-32 - генерация исключения. Следует отметить, что все проверки производятся ПАРАЛЛЕЛЬНО с процедурой преобразования адресов, поэтому задержка на проверку отсутствует. Условно УК IA-32 можно разделить на 6 разделов:

Проверка границ

Проверка типов

Проверка уровней привилегий

Ограничения на адресацию

Ограничения на использование инструкций

Ограничения на точки входа в процедуры (?)

1.  Чем характеризуется реальный режим работы МП с архитектурой IA-32?
2.  Какова разрядность регистров данных блока обработки чисел с плавающей запятой в МП с архитектурой IA-32?

содержат 80-разрядные регистры, которые обслуживают блоки FPU и MMX. При работе FPU регистры ST0-ST7 образуют кольцевой стек, в котором хранятся числа с “плавающей точкой”, представленные в формате с расширенной точностью (80 разрядов)

Однокристальный микроконтроллер МК-51

1.  Какие блоки входят в состав однокристального микроконтроллера MCS-51?

Ответ на схеме (стр 8)

1.  Система команд какого типа микропроцессоров обычно содержит большее количество режимов адресации?
2.  Какова разрядность однокристального микроконтроллера МК-51?

8-разрядный

1.  Какое количество параллельных портов входит в состав МК-51?

4 штуки P0, P1, P2, P3

1.  Какие параллельные порты могут использоваться  в МК-51 для ввода информации?

P0, P1,  (P2, P3)???

1.  В чем особенность использования порта Р0 в МК-51?
2.  В чем особенность использования порта Р3 в МК-51?
3.  Почему в МК-51 используется 4 банка по 8 регистров, а не единый блок из 32-х регистров?
4.  Какова частота машинного цикла микроконтроллера МК-51, если его внешняя частота равна 6 МГц?

0,5 МГц или 500 кГц

1.  Почему программу для микроконтроллера МК-51 необходимо размещать, начиная с нулевого адреса памяти программ?
2.  Какая информация располагается в ОЗУ микроконтроллера МК-51?

128 бит

1.  Какое количество таймеров-счетчиков входит в состав МК-51?

два 16-разрядных регистра Т/С 0 и Т/С 1

1.  Каково назначение таймеров-счетчиков в МК-51?

Таймеры/счетчики (Т/С) предназначены для подсчета внешних событий, для получения программно управляемых временных задержек и выполнения времязадающих функций ОМЭВМ.

1.  Для подсчета каких внешних событий используются таймеры-счетчики в МК-51?
2.  Какова в зависимости от режима работы может быть разрядность счетчика в таймере-счетчике микроконтроллера МК-51?

Режим 0 - 13 разрядов

Режим 1 – 16 разрядов

Режим 2 - 8 разрядов

Режим 3 - 8 разрядов

1.  Какой максимальный интервал времени можно отсчитать с помощью таймера-счетчика микроконтроллера МК-51, работающего на тактовой частоте 12 МГц в режиме, обеспечивающем 16разрядный счет?
2.  Какой максимальный интервал времени можно отсчитать с помощью таймера-счетчика микроконтроллера МК-51, работающего на тактовой частоте 12 МГц в режиме, обеспечивающем 13разрядный счет?
3.  Какой максимальный интервал времени можно отсчитать с помощью таймера-счетчика микроконтроллера МК-51, работающего на тактовой частоте 12 МГц в режиме, обеспечивающем 8разрядный счет?
4.  Какое значение будут иметь регистры  TL0 и TH0 таймера/счетчика, работающего в режиме 2 счета внешних событий, после поступления на его счетный вход 8 импульсов, если их начальное состояние следующее: TL0 = 250; TH0= 250 ?
5.  Каким образом таймер-счетчик отсчитывает интервалы времени?
6.  Как таймер-счетчик сообщает об истечении заданного промежутка времени?
7.  Для чего обычно используется режим счета таймера-счетчика с автоматической перезагрузкой (режим 2)?
8.  Какое максимальное количество устройств может быть реализовано на Т/С0, работающем в режиме 3?

Т/С 0 в режиме 3 представляет собой два независимых устройства на основе восьмиразрядных регистров TL0 и ТН0. Устройство на основе регистра TL0 может работать в режиме таймера и в режиме счетчика

1.  Какое количество источников прерываний используется в микроконтроллере МК-51?
2.  Каковы источники прерываний в МК-51?
3.  Сколько уровней приоритетов прерываний имеется в микроконтроллере МК-51?

высокий или низкий

1.  Состояние каких флагов проверяется при разрешении прохождения запроса прерывания на обработку в МК-51?

Прерывание от последовательного порта вызывается установкой флага рерывания приемника RI или флага прерывания передатчика TI в регистре SCON. отличие от всех остальных флагов, RI и TI сбрасываются только программным путем обычно в пределах подпрограммы обработки прерывания, где определяется, какому из флагов RI или TI соответствует прерывание.

1.  Как микроконтроллер выбирает запрос на обслуживание в случае одновременного поступления нескольких запросов прерываний МК-51?

По уровню приоритетов

1.  Как микроконтроллер МК-51выбирает запрос на обслуживание в случае одновременного поступления нескольких запросов прерываний с одинаковыми приоритетами в регистре IP?

Если одновременно приняты запросы с одинаковым уровнем приоритета, обработка их будет производиться в порядке, задаваемом последовательностью внутреннего опроса флагов прерываний.

1.  Как микроконтроллер находит программу – обработчик прерываний?
2.  В каких случаях в МК-51 возможны вложенные  прерывания?
3.  Сколько портов для последовательной передачи информации имеет в своем составе микроконтроллер МК-51?
4.  Какой регистр используется для управления работой последовательного порта МК-51?
5.  В скольких режимах может работать последовательный порт МК-51?
6.  Для чего используется линия TxD последовательного порта МК-51 в различных режимах?

TxD, выход последовательного порта, предназначен для вывода последовательных данных из передатчика последовательного порта;

1.  Для чего используется линия RxD последовательного порта МК-51 в различных режимах?

RxD, вход последовательного порта, предназначен для ввода последовательных данных в приемник последовательного порта;

1.  Каков формат посылки при работе последовательного порта МК-51 в различных режимах?

Режим 0 – 8 бит

Режим 1 – 10 бит

Режим 2 – 11 бит

Режим 3 – 11 бит

1.  Какова частота передачи последовательного порта МК-51 в различных режимах?

Режим 0 – f(неBQ)/12

Режим 1 – fov (T/C1)

Режим 2 – f BQ/32 ИЛИ BQ/64

Режим 3 – fov (T/C1)

1.  Какая информация передается через последовательный порт МК-51в различных режимах?

Регистр управления (SCON) предназначен для приема и хранения кода восьмибитового слова, управляющего последовательным интерфейсом. Все разряды регистра SCON программно доступны по записи ("0" и "I") и чтению.

Разряды SM0, SM1 определяют режим работы ПИП

1.  Каково назначение бита TI в регистре управления последовательного порта  SCON ?

TI - флаг прерывания передатчика. Устанавливается аппаратно в конце времени выдачи 8-го бита в режиме 0 или в начале стоп-бита в других режимах. Сбрасывается программным обеспечением.

1.  Каково назначение бита RI в регистре управления последовательного порта  SCON ?

RI - флаг прерывания приемника. Устанавливается аппаратно в конце времени приема 8-го бита в режиме 0 или через половину интервала стоп-бита в режимах 1, 2, 3 при SM2=0. При SM2=1 см. описание для бита SM2.

1.  Каково назначение бита RB8 в регистре управления последовательного порта    SCON ?

RB8 - девятый бит принятых данных в режимах 2 и 3. В режиме 1, если SM2=0, RB8 является принятым стоп-битом. В режиме 0 бит RB8 не используется.

1.  Каково назначение бита TB8 в регистре управления последовательного порта  SCON ?

ТВ8 - девятый бит передаваемых данных в режимах 2 и 3. Устанавливается и сбрасывается программным обеспечением.

1.  Каково назначение бита SM2 в регистре управления последовательного порта    SCON ?

SM2 - разрешение многопроцессорной работы. В режимах 2 и 3 при SM2=1 флаг RI не активизируется, если девятый принятый бит данных равен "0". В режиме 1 при SM2=1 флаг RI не активизируется, если не принят стоп-бит, равный "I". В режиме 0 бит SM2 должен быть установлен в "0".

1.  Как инициализируется начало передачи через последовательный порт МК-51 ?

Переда информации в любом режиме осуществляется после изменения состояния SBUF любой из команд

1.  Какие условия должны быть выполнены для начала чтения информации через последовательный порт МК-51 в различных режимах?

Режим 0 – (REN=1)&(RI=0)

Режимы 1, 2, 3 – REN=1 и приход старт бита

1.  Укажите режимы обмена информацией микропроцессора с внешними устройствами в микропроцессорной системе

Режим 0 –  SM0=0 SM1=0 – сдвиговый регистр

Режим 1 – SM0=0 SM1=1 – 8 разрядный УАПП

Режим 2 – SM0=1 SM1=0 – 9 разрядный УАПП

Режим 3 – SM0=1 SM1=1 - 9 разрядный УАПП(но работает с другой частотой)

1.  Какой режим обмена информацией микропроцессора с внешними устройствами обеспечивает наиболее оперативную реакцию микропроцессора на требования к обмену со стороны внешнего устройства при сохранении возможности решения микропроцессором других задач?

Наверное 2 режим

1.  Какой тип обмена информацией микропроцессора с внешними устройствами не требует использования дополнительных связей, кроме информационных?

Наверное передача данных

1.  Каким образом инициируется начало обмена информацией микропроцессора с внешними устройствами в случае обмена по готовности?

REN=1 – сигнал разрешения чтения и приход старт бита, равного нулю

PAGE  7

1. ный водный раствор бромтимолового синего ~ 15 мл; вода дистиллированная ~ 100 мл разливают ее по 5 мл в пробирк
2. тема Управление персоналом как система включает следующие основные элементы- субъекткоторый
3. Реферат- Шокальский Юлий Михайлович
4. Каналы связи
5. одно из главных направлений влияющих на рост экономики в том числе на развитие таких сфер экономической де
6. Повышение компетентности педагогов в области интегрированного обучения детей с особыми образовательными потребностями в массовой школе
7. 1 Загальна характеристика особи неповнолітнього злочинця та злочинності неповнолітніх.html
8. і. ГЕС. ТЕС. АЕС. Ядерна енергетика.
9. Любовь дается только раз Да мы не слышали ее Да не хотели общем слушать Она ж питалась объяснить Что
10. СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИБСТРИН В
11. О вывозе и ввозе культурных ценностей
12. Критерием XYZ анализа может становиться стабильность продаж доходность товаров
13. Договор аренды
14. на тему- Финская национальная кухня
15. Игромир стал первым мероприятием где можно было поиграть в World of Wrplnes.html
16. Коэффициенты ошибок систем по положению скорости и ускорению
17. Тестовые задания по орфографии 9 ~ 11 классы; 2 Тестовые задания по пунктуации 9 ~ 11 классы
18. модуль 4 Налоги и налогообложение Вариант 23 Определить НДС подлежащий уплате в бюджет и заполнить н
19. Третий Период Истории Апостольского Века
20. Современное представление о скарлатине как об одной из формстрептококковой инфекции

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе