6137905423

informacji wejściowej. W pierwszym przypadku będzie to przetwarzanie tekstu — tzw. edytory tekstowe. W drugim — będą wykonywane obliczenia matematyczne. W trzecim — przetworzenie informacji o temperaturach obiektu sterowanego ma dostarczyć właściwych sygnałów sterujących procesem technologicznym. Wynika z tego, że komputer bez oprogramowania jest narzędziem bezużytecznym. Ale jednocześnie, dzięki możliwości zmiany oprogramowania, jego zastosowania mogą być bardzo różnorodne. Nie należy jednak przeceniać możliwości tych maszyn cyfrowych. Warto pamiętać, że nie ma takiego problemu rozwiązanego przez maszynę cyfrową, którego człowiek nie mógłby rozwiązać samodzielnie — pod warunkiem, że miałby na to dostatecznie dużo czasu i możliwość prowadzenia odpowiednio obszernych notatek. Przewaga maszyny cyfrowej nad człowiekiem polega na większej szybkości przetwarzania informacji. Rozwiązanie wielu problemów, które zajmuje maszynie parę godzin czy minut, człowiekowi zajęłoby kilkadziesiąt (a nawet kilkaset) lat.

Wracając do zasadniczego tematu tego rozdziału, przypomnijmy, co to jest mikroprocesor (pP). Otóż mikroprocesor jest to procesor wykonany w postaci pojedynczego układu scalonego o wielkim stopniu scalenia (LSI lub VLSI). Możliwości technologiczne budowy układu scalonego o tak złożonej architekturze pojawiły się na początku lat siedemdziesiątych. Jednym z podstawowych parametrów, charakteryzujących możliwości obliczeniowe pP, jest długość przetwarzanego w nim słowa. Jest to liczba bitów, jaka jest przetwarzana podczas wykonywania pojedynczej operacji (opisana w p. 11.5 jednostka ary tmetyczno-logiczna jest jednostką czterobitową). Pierwsze mikroprocesory były pP czterobitowymi. Opracowanie mikroprocesora ośmiobitowego spowodowało ogromny rozwój tej techniki. Jednym z pierwszych pP ośmiobitowych, który chyba został najszerzej rozpowszechniony na świecie, jest pP 8080 firmy Intel. W Polsce jest on budowany jako układ MOS typu MCY7880. Na przykładzie właśnie tego pP poznamy architekturę i zasadę działania mikroprocesorów. Obecnie są budowane pP 16-, 32- i 64-bitowe. Komputer zawierający taki pP ma możliwości obliczeniowe porównywalne z dużymi komputerami lat sześćdziesiątych, których procesory były zbudowane z wielu układów. Ale głównym zastosowaniem pP nie jest produkcja komputerów osobistych czy systemów wieloprocesorowych realizujących równoległe przetwarzanie informacji (systemy z równoległym przetwarzaniem informacji są obecnie najnowszą dziedziną techniki cyfrowej). Mikroprocesor spowodował bowiem zmianę „filozofii” projektowania i budowy układów cyfrowych. Zanim nastała era mikroprocesorów, rozwiązanie dowolnego problemu technicznego polegało na zbudowaniu układu o odpowiedniej strukturze (zbudowanego z elementów dobranych pod kątem realizacji określonego problemu technicznego). Inny problem wymagał zupełnie odrębnej struktury układu. Układy w ten sposób budowane określa się mianem logiki sprzętowej (lub układowej).

Mikroprocesor umożliwił budowę układów o stałej, uniwersalnej architekturze, których działanie określa informacja zapisana w pamięci układu. Jak już wiemy informacją tą jest sekwencja rozkazów wykonywanych przez pP, nazywana programem, a układy tego typu będziemy nazywać układami programowanymi (logika

301