6137905424

programowa). Realizacja odrębnego problemu technicznego przy wykorzystaniu układu programowanego (systemu mikroprocesorowego) polega więc jedynie na wymianie oprogramowania i ewentualnie układów otoczenia (we/wy). Jak wiemy, minimalną konfiguracją sprzętową zapewniającą działanie takiego systemu jest: |lP, pamięć oraz układy wejścia/wyjścia. Najnowszą generacją mikroprocesorów (przeznaczonych do budowy systemów cyfrowych, ale nie komputerów) są mikroprocesory zawierające wszystkie te elementy i dlatego są one nazywane mikrokomputerami jednoukładowymi lub mikrokontrolerami (chociaż pojemność pamięci wewnętrznej oraz liczba wejść i wyjść jest w takich układach niewielka).

System mikroprocesorowy przeznaczony do określonych zastosowań (np. w pralce automatycznej, magnetowidzie, obrabiarce itp.) realizuje określony i zawsze taki sam program, który w związku z tym może być zapisany w pamięci stałej typu ROM. Układ taki potrzebuje jeszcze nieco pamięci RAM na wprowadzanie przez użytkownika aktualnych danych (np. w pralce automatycznej: wybranie temperatury prania, liczby obrotów wirowania bębna itp.). System taki, zbudowany i zainstalowany w urządzeniu, staje się układem specjalizowanym i nie ma podstawowej cechy komputera, jaką jest wymienność oprogramowania. I jedynie to różni komputer od systemu mikroprocesorowego. Architektura obu systemów jest bowiem identyczna. Mogą być różne układy wejścia/wyjścia, różne proporcje pojemności pamięci ROM i RAM, ale funkcjonalnie będą to takie same bloki.

W komputerze zasadniczą pamięcią będzie zatem pamięć typu RAM, umożliwiająca dowolne zmiany oprogramowania i zmianę danych. W specjalizowanym układzie mikroprocesorowym będzie natomiast dominować pamięć ROM (z zapisanym programem działania). Podobne proporcje (odnośnie do pojemności pamięci) mają właśnie wspomniane powyżej komputery jednoukładowe (przez analogię do (iP nazywane mikrokomputerami — (J.K). Na przykład jxK 80C50 (firmy Intel) ma 4 KB (kilobajty — 1024 słów 8-bitowych) pamięci ROM i 256 • 8 (256 słów 8-bitowych) pamięci RAM. Istnieje oczywiście możliwość dołączenia pamięci zewnętrznej, podobnie jak do (xP. Ale w wielu zastosowaniach ta ilość pamięci w zupełności wystarcza. Zapisując w pamięci ROM odpowiedni program, uzyskujemy z takiego (iK specjalizowany system cyfrowy.

Poznaliśmy już pojęcie procesora, mikroprocesora oraz rolę tych układów w systemach cyfrowych. Zajmiemy się teraz dokładniejszym omówieniem budowy (iP i jego działaniem. Schemat funkcjonalny (lP (w dużym uproszczeniu) przedstawiono na rys. 16.2.

Zwróćmy uwagę, że wszystkie bloki wchodzące w skład (iP zostały już opisane w niniejszym podręczniku. ALU jest bowiem jednostką arytmetyczno-logicz-ną, która wprawdzie może wykonywać więcej operacji i przetwarzać dłuższe słowo, ale której zasada działania jest identyczna jak opisanej w p. 11.5. Rejestry zostały opisane w rozdz. 13., a liczniki w rozdz. 12. Układ sterowania natomiast jest po prostu generatorem przebiegów uzależnień czasowych. Generuje on impulsy w ściśle określonych sekwencjach w zależności od wejść sterujących, na które jest podawany kod wykonywanej operacji.

302