Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Полные ресурсы межсоединений в микросхемах CPLD



CPLD (Complex Programmable Logic Devices) представляют собой совокупность PAL-подобных блоков, объединенных системой межсоединений (рис. 11.12). PAL-подобные блоки выполняют логические преобразования сигналов, а матрица соединений обеспечивает межсоединения блоков.

Простейшие блоки PAL (Programmable Array Logic) или функциональные блоки (ФБ) содержат программируемую матрицу элементов И и группу не программируемых элементов ИЛИ для получения дизъюнктивных нормальных форм (ДНФ) требуемых функций.

Более развитые функциональные блоки, помимо программируемых матриц элементов И и группы жестких элементов ИЛИ, содержат ряд дополнений, позволяющих перейти от простого логического суммирования термов элементами ИЛИ к более сложным операциям как над термами, так и над первоначально получаемыми функциями. В таком случае говорят о сочетании в CPLD матрицы элементов И и макроячеек, подразумевая включение элементов ИЛИ в состав макроячеек.

Архитектурно CPLD состоят из программируемой матрицы соединений ПМС (PIA, Programmable Interconnect Array), набора блоков PAL и блоков ввода-вывода (IOBs, Input/Output Blocks), расположенных по

периферии кристалла ИС. В отличие от характерных для FPGA систем сегментированных связей, в CPLD связи одномерно непрерывны, причем все связи идентичны, что дает хорошую предсказуемость задержек в связях.

 

Рис.11.12 Упрощенная архитектура «классической» CPLD

 

PAL – программируемая ячейка;

ПМС – программируемая матрица соединений.

 

На рис. 11.13 приведена система межсоединений CPLD единой матрицей ПМС.

Рост сложности CPLD затрудняет реализацию полной коммутируемости блоков в рассмотренной структуре и вызывает появление структуры с двумя уровнями матриц – глобальным и локальным(рис. 11.14).

Локальные матрицы обслуживают группы функциональных PAL-блоков (сегменты), а глобальные обеспечивают межсегментный обмен сигналами.

Рис. 11.13 Система межсоединений CPLD с единой матрицей ПМС ФБ – функциональный блок

 

Рис. 11.14 Структура CPLD с двумя уровнями матриц соединений

 

ГПМС – глобальная программируемая матрица соединений;

ЛПМС – локальная программируемая матрица соединений.

 

Непрерывное усложнение современных цифровых систем, а также высокий уровень предъявляемых к ним требований и их разнообразие затрудняют получение требуемых свойств ИС ПЛ в рамках той или иной «классической» архитектуры. Микросхемы высшей степени сложности создаются по все более оригинальным архитектурам, которые не только соединяют в себе черты FPGA и CPLD, но и обладают новыми возможностями.

Комбинированные архитектуры, объединяющие в той или иной степени достоинства обеих предшествующих линий развития ИС ПЛ, впервые появились в микросхемах семейств FLEX8000, FLEX10K фирмы «Altera», семейства XC9500 фирмы «Xilinx» и ATF1500 фирмы «Atmel».

Рассмотрим особенности комбинированной архитектуры на примере ИС семейства FLEX10K фирмы «Altera» (рис. 11.15).

По архитектуре микросхемы семейства FLEX занимают промежуточное положение между классическими вариантами CPLD и FPGA. Сохранив ряд особенностей CPLD, микросхемы семейства FLEX в то же время имеют логические элементы табличного типа (LUT), расположенные в виде матрицы, и трассировочные каналы, проходящие горизонтально и вертикально между столбцами и строками матрицы логических элементов, что характерно для FPGA. В то же время трассы в каналах не сегментированы, а непрерывны, что типично именно для CPLD и дает хорошо предсказуемые и малые задержки сигналов.

 

Рис.11.15 Микросхема комбинированной архитектуры

 

Логический блок LAB (Logic Array Blocks) содержит 8 логических элементов LE (Logic Elements) табличного типа. По периметру микросхемы расположены элементы ввода/вывода, внутри логического блока - локальная матрица соединений (ЛПМС). Всю структуру пронизывают строки и столбцы глобальной матрицы соединений (ГПМС),

которые непрерывны и проходят по всей длине соответствующего направления. Логический элемент реализует логическую функцию с помощью таблицы, но в своем составе имеет и несколько программируемых мультиплексоров.

РМП (EAB) – репрограммируемая матрица памяти c общей емкостью от 6 до 20 Кбит, которая расширяет возможности элементов памяти LA.

 

11.11 Контрольные вопросы и задания

1. Перечислите поколения микросхем программируемой логики.

2. Какие особенности имеют микросхемы FPGA?

3. Какие особенности имеют микросхемы CPLD?

4. Назовите области применения микросхем с программируемой логикой.

5. Какие системные свойства ИС ПЛ являются наиболее важными?

6. Какие типовые схемотехнические решения используются в микросхемах программируемой логики?

7. Охарактеризуйте варианты реализации памяти конфигурации.

8. Как можно реализовать логический блок на мультиплексоре?

9. В чем состоят особенности микросхем комбинированной архитектуры?

10. Как работает схема управления полярностью функции?

11. Как работает схема организации двунаправленных выводов?

12. С какой целью используется структура CPLD с двумя уровнями матриц соединений?


Заключение

В учебном пособии основное внимание уделено вопросам организации, функционирования и программирования микропроцессоров.

Представленный материал можно разделить на несколько больших групп:

- общие вопросы организации и функционирования микропроцессоров;

- регистровые модели универсальных микропроцессоров на примерах К580ВМ80А (Intel 8080), К1801ВМ1, К1810ВМ86 (Intel 8086), основы их программирования;

- развитие универсальных микропроцессоров на примере микропроцессоров фирмы Intel;

- основные задачи интерфейсных блоков и способы решения этих задач для системных магистралей ISA и Q-bus; знакомство с промышленными интерфейсами и интерфейсами, используемыми в автомобиле;

- интегральные схемы программируемой логики.

Изучение материала любого из указанных блоков требует лишь некоторых предварительных знаний по системам счисления, кодам чисел и цифровой электронике. Эти предварительные знания должны быть получены студентами при изучении дисциплин «Информатика» и «Общая электротехника и электроника».

Основное предназначение учебного пособия – помочь студентам дистанционной формы обучения освоить сложный предмет без продолжительных и зачастую затратных поисков необходимой информации в десятках разнообразных источников.

Учебное пособие может быть особенно полезно для студентов специальности 220301 (210200) специализации 46 «Автоматические и электронные системы транспортных средств», так как направление их подготовки связано с разработкой и эксплуатацией современных микропроцессорных и микроконтроллерных систем транспортных средств.

 


Глоссарий

— выход с двумя активными состояниями (нуль и единица), стан­дартный ТТЛ-совместимый выход.

ЗС — выход с тремя состояниями (два активных: нуль и единица, тре­тье — пассивное, отключенное), а также само третье состояние выхода, в отличие от двух активных состояний.

Abort — аварийное завершение; тип прерывания.

AND — логическая функция И.

ALU (Arithmetic and Logic Unit) — АЛУ, арифметико-логическое устройство.

APIC (Advanced Peripheral Interrupt Controller) — усовершенствованный контроллер прерываний.

ASCII (American Standard Code for Information Interchange) — стандартный американский код обмена символьной информацией.

BCD (Binary-Coded Decimal) — двоично-десятичный код.

Bin — двоичная система счисления.

BIOS (Basic Input/Output System) — базовая система ввода/вывода (в компьютере).

BIST (Built In Self Test) — встроенное самотестирование.

Buffer — буфер.

Burst Mode — режим пакетной передачи информации по магистрали (один адрес на весь пакет данных).

Bus — шина, магистраль.

Cache — кэш-память.

CAS (Column-Address Select) — сигнал выбора адреса столбца (в микросхемах динамической памяти).

Centronics — стандартный 8-разядный параллельный интерфейс.

Chip — микросхема, чип.

Chipset — набор микросхем контроллеров для организации компьюте­ра, чипсет.

CISC (Complete Instruction Set Computer) — компьютер (или процессор) с полным набором команд.

Gear — очистка, сброс в нуль.

Clock, CLK — тактовый, тактирующий сигнал.

CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) — комплементарная МОП технология (КМОП).

COM Port (COMmunication Port) — последовательный порт, поддержи­вающий интерфейс RS-232C.

Core Speed — внутренняя частота процессора, на которой работает его вычислительное ядро.

CPU (Central Processor Unit) — центральный процессор.

CRC — циклическая контрольная сумма, а также метод, использую­щий такую сумму.

DC (Direct Current) — постоянный ток.

Desktop — настольный персональный компьютер.

DIMM (Dual In-line Memory Module) — модуль памяти с двусторонним расположением выводов.

DMA (Direct Memory Access) — прямой доступ к памяти.

DOS (Disk Operating System) — дисковая операционная система, ДОС.

DRAM (Dynamic RAM) — динамическая оперативная память. Driver — выходной буфер, драйвер.

DSP (Digital Signal Processor) — цифровой сигнальный процессор.

EDA (Electronic Design Automation) — система автоматизации проекти­рования.

EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM) — ПЗУ с электри­ческим стиранием и возможностью дальнейшего программирования.

EISA (Enhanced ISA) — расширенный (32-разрядный) вариант систем­ной шины ISA, полностью совместимый с ISA.

EMS (Expanded Memory Specification) — дополнительная (отображае­мая) память персонального компьютера.

EPROM (Erasable Programmable ROM) — ПЗУ со стиранием (ультрафи­олетовым излучением) и перезаписью информации (РПЗУ).

Fault — отказ; тип прерывания.

FDD (Floppy Disk Drive) — внешний накопитель информации на гиб­ком диске.

Female — разъем-розетка, гнездо.

FIFO (First In, First Out) — «первым вошел — первым вышел», один из способов организации ОЗУ с последовательным доступом.

Firmware — программы, хранящиеся в энергонезависимой памяти мик­ропроцессорной системы.

Flash memory — разновидность постоянной памяти с перезаписью EEPROM, характеризующаяся высокой емкостью, малым энергопотребле­нием и большим допустимым количеством циклов перезаписи, флэш-память.

FLOPS (Floating point Operations Per Second) — количество операций с плавающей точкой в секунду, единица измерения производительности

процессора.

GND (Ground) — общий провод схемы, «земля».

Н (High) — высокий уровень сигнала, единичный уровень при поло­жительной логике.

Н — признак шестнадцатеричной системы записи числа, например, 2FA9h.

Handshake — асинхронный режим обмена, при котором используется сигнал подтверждения готовности исполнителя.

Hardware — аппаратные (электронные) средства микропроцессорной системы.

HDD (Hard Disk Drive) — внешний накопитель информации на жест­ком диске (винчестер).

Hex — шестнадцатеричная система счисления.

НМА (High Memory Area) — область «высокой памяти» в персональном компьютере.

IС (Integrated Circuit) — интегральная микросхема, ИС.

iCOMP (Intel Comparative Microprocessor Performance) — индекс оценки производительности микропроцессоров фирмы Intel.

IDE (Integrated Drive Electronics) — интерфейс компьютера для подклю­чения дисководов.

Idle — режим холостого хода.

IDT (Interrupt Descriptor Table) — таблица дескрипторов прерываний.

Instruction — команда, инструкция.

Instruction Set— система команд (процессора).

INT (Interrupt) — прерывание, вектор прерывания.

IO, I/O (Input/Output) — ввод/вывод (В/В), вход/выход.

IOPL (Input/Output Privilege Level) — уровень привилегий операций ввода/вывода.

IPC (Instruction Per Cycle) — количество операций, выполняемых про­цессором за один такт.

IrDA (Infra-Red Data Association) — ассоциация передачи данных в ин­фракрасном диапазоне, а также стандартный интерфейс инфракрасного обмена, предложенный ей.

IRQ (Interrupt ReQuest) — запрос прерывания.

ISA (Industry Standard Architecture) — стандартная системная шина пер­сонального компьютера.

Jumper — съемная перемычка, соединяющая штыревые контакты на плате, джампер.

L (Low) — низкий уровень сигнала, нулевой уровень при положитель­ной логике.

L1 Cash и L2 Cash — кэш-память первого уровня (внутренний кэш) и второго уровня (внешний кэш).

LCD (Liquid Crystal Display) — жидкокристаллический дисплей, инди­катор.

LIFO (Last In, First Out) — тип оперативной памяти с принципом рабо­ты: «последний вошел — первый вышел».

Line driver — драйвер линии, буфер.

LPT (Line Printer) — порт для подключения принтера, работающий по интерфейсу Centronics.

LRU (Least Recently Used) — дольше всех не используемый элемент в

кэш-памяти.

LSB (Least Significant Bit) — младший значащий бит (в байте или слове).

LVT (Low-Voltage Technology) — низковольтная технология микросхем (напряжение питания 3,3 В).

Male — разъем-вилка, штекер.

Master — ведущее, главное устройство, участвующее в обмене информацией, задатчик.

MFLOPS (Mega FLOPS) — миллион операций с плавающей запятой в

секунду (единица производительности процессора).

MIPS (Mega Instructions Per Second) — миллион операций в секунду (единица производительности процессора).

МСР (Math CoProcessor) — математический сопроцессор.

MCU (Microprogram Control Unit) — блок микропрограммного управления.

MMU (Memory Management Unit) — блок управления памятью.

ММХ (Multi Media extensions) — расширение системы команд процес­сора для работы с мультимедийными приложениями.

Motherboard — материнская системная плата, на которой располага­ются дополнительные, дочерние платы.

MSB (Most Significant Bit) — старший значащий бит (в байте или слове). MSW (Machine State Word) — слово состояния машины.

NIC (Network Interface Card) — сетевая карта, адаптер локальной сети.

NMI (Non Masked Interrupt) — немаскируемое прерывание.

Notebook — класс портативных, «блокнотных» персональных компью­теров, отличающихся малыми размерами, небольшой массой, низким энергопотреблением.

NPU (Numeric Processor Unit) — математический сопроцессор.

NVRAM (Non-Volatile RAM) — энергонезависимое ОЗУ, сохраняющее информацию при отключении питания.

ОС (Open-Coflector Output) — выход микросхемы с открытым коллектором.

Oct — восьмеричная система счисления.

OEM (Original Equipment Manufacturer) — производитель оборудования. OTPROM (One-Time Programmable ROM) — ПЗУ, однократно программируемые пользователем.

OR — логическая функция ИЛИ.

Parity — четность, паритет.

PC (Personal Computer) — персональный компьютер (обычно IBM-совместимый).

PC (Program Counter) — счетчик команд.

PC Card (PCMCIA) — стандартный высокоскоростной параллельный интерфейс для подключения карт расширения миниатюрного формата.

PCI (Peripheral Component Interconnect) — шина для периферийных компонентов (в персональном компьютере).

Pentium — 32-разрядный процессор фирмы Intel.

PIC (Programmable Interruption Controller) — программируемый контроллер прерываний.

WO (Programming Input/Output) — программно управляемый ввод/вывод.

PLD (Programmable Logic Device) — программируемая логическая микросхема, ПЛИС.

Plug — разъем типа вилка.

PnP, P&P (Plug-and-Play) — «вставляй и работай» — стандарт автоматической настройки конфигурации компьютера.

Pointer — указатель.

Polling — опрос флага (бита состояния) программным путем.

POP — извлечение из стека.

POST (Power On Self Test) — тест начального включения.

POST (Procedure Of Self-Testing) — процедура самотестирования.

Power down — режим пониженного энергопотребления.

PPI (Programmable Peripheral Interface) — программируемый интерфейс периферийных устройств.

Preset — предварительная установка.

Processor — процессор.

PROM (Programmable ROM) — программируемое ПЗУ, ППЗУ.

PSW (Processor Status Word) — слово состояния процессора, код во внутреннем регистре состояния процессора.

Pull-up Resistor — нагрузочный резистор, включаемый между выходом микросхемы и проводом напряжения питания.

Push — сохранение в стеке.

RAM (Random Access Memory) — оперативная память, ОЗУ.

RAS (Row-Address Select) — сигнал выбора адреса строки (в микросхе­мах динамической памяти).

Receiver — приемник, входной буфер.

Refresh — регенерация (в динамической памяти).

Reset — сброс в нуль.

RISC (Reduced Instruction Set Computer) — компьютер (или процессор) с сокращенным набором команд.

ROM (Read-Only Memory) — постоянная память, ПЗУ.

RS-232C (Reference Standard) — стандартный интерфейс последователь­ной передачи данных.

RTC (Real Time Clock) — часы реального времени.

RxC (Received Clock) — принимаемый синхросигнал.

RxD (Received Data) — принимаемые данные.

SCSI (Small Computer System Interface) — интерфейс компьютера для подключения внешних устройств, в том числе и дисководов.

SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) — синхронное динамическое ОЗУ.

Set — установка в единицу.

Setup — программа установки системных параметров персонального

компьютера.

Shadow Memory — теневая память.

SIMM (Single In-Line Memory Module) — модуль памяти с однорядным расположением выводов.

Slave — ведомое, пассивное устройство, участвующее в обмене информацией, исполнитель.

Slot— щелевой разъем для подключения печатных плат с разъемом в

виде печатных проводников, слот.

Socket— контактирующее устройство для установки микросхем на пла­ту, сокет.

Software— программные средства микропроцессорной системы (программы).

SP (Stack Pointer) — указатель стека.

SRAM (Static RAM) — статическая оперативная память.

Stack — стек, стековая память.

Strobe — стробирующий сигнал, строб.

Terminator — оконечное согласующее устройство на линии связи (обыч­но — резистор).

Timer — таймер, таймерное устройство.

TR (Terminate Resistor) — нагрузочный резистор для линии связи.

Transceiver — приемопередатчик, трансивер, двунаправленный буфер.

Transmitter — передатчик, выходной буфер.

Trap — ловушка; тип прерывания.

TTL (Transistor-Transistor Logic) — транзисторно-транзисторная (биполярная) логика, ТТЛ.

TTLS (Transistor-Transistor Logic Schottky) — транзисторно-транзистор­ная логика Шоттки, ТТЛШ.

Turbo — режим повышенного быстродействия.

ТхС (Transmitted Clock) — передаваемый синхросигнал.

TxD (Transmitted Data) — передаваемые данные.

UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) — универсальный асинхронный приемопередатчик, контроллер для поддержки интерфейса

RS-232C.

UMA (Upper Memory Area) — область верхней памяти.

Upgrade — модернизация персонального компьютера путем замены его отдельных блоков.

UPI (Universal Peripheral Interface) — универсальный периферийный интерфейс.

USB (Universal Serial Bus)— стандартный последовательный интерфейс с высокой скоростью передачи (до 12 Мбит/с).

V — напряжение (Voltage), вольт (Volt).

VLB (VESA Local Bus) — локальная шина персонального компьютера.

VLSI Ofery Large Scale Integration) — сверхбольшая интегральная схема (СБИС).

Watchdog — сторожевой таймер, служащий для вывода микропроцес­сорной системы из состояния зависания.

WB (Write Back) — алгоритм кэширования с обратной записью.

WT (Write Through) — алгоритм кэширования со сквозной (прямой) за­писью.

XMS (extended Memory Specification) — расширенная память персональ­ного компьютера.

XOR — исключающее ИЛИ.

Z (Z-state) — третье (высокоимпедансное) состояние выхода микросхемы.

ZIF (Zero Insertion Force) — разъем или сокет с нулевым усилием вставки.

Адаптер — устройство сопряжения.

Адрес — закодированный номер, определяющий, куда передается ин­формация или откуда она принимается.

Адресация — способ задания адреса операнда.

Адресное пространство — совокупность всех адресов, к которым может обращаться микропроцессорная система.

Активный уровень сигнала — уровень, соответствующий приходу, нали­чию сигнала, то есть выполнению этим сигналом соответствующей ему функции.

Аккумулятор — выделенный внутренний регистр процессора, который принимает участие в выполнении большинства команд.

АЛУ — арифметико-логическое устройство (ALU).

Аппаратное обеспечение — электронная аппаратура микропроцессор­ной системы.

Аппаратное прерывание — прерывание, вызываемое устройствами-ис­полнителями.

Арбитраж — метод определения единственного активного устройства, способ разрешения конфликтов.

Асинхронная магистраль — магистраль, в, которой предусмотрен только

асинхронный обмен.

Асинхронный обмен — обмен по магистрали с подтверждением готов­ности исполнителя.

Асинхронный сигнал — сигнал, не привязанный по времени к внутрен­ним процессам схемы, не синхронизированный со схемой.

Ассемблер — язык программирования нижнего уровня, использующий мнемонические обозначения машинных команд.

АЦП — аналого-цифровой преобразователь.

Базовый адрес — младший адрес из группы адресов, приписанных ка­кому-то устройству или задаче.

Байт — группа двоичных разрядов, битов (как правило, 8 бит), содер­жащая какой-то код.

Байтовые операции — операции, производимые над отдельными байта­ми операндов процессорами, имеющими разрядность больше 8.

Бит (от англ. Binary Digit — двоичное число) — единица двоичной информации, разряд двоичного кода, принимающий значения 0 и 1.

Бит четности — дополнительный контрольный бит, добавляемый к дан­ным и хранимый или передаваемый вместе с этими данными.

Буфер — память или область памяти, используемая для временного хранения данных.

Буфер — логический элемент (микросхема), используемый для электрического согласования входов и выходов других микросхем.

В/В — ввод/вывод, I/O.

Ввод данных — то же, что чтение, считывание, прием данных. Вектор прерывания — адрес начала программы обработки прерывания. Векторные прерывания — прерывания, при которых номер прерывания (адрес вектора) выдается устройством, запросившим прерывание.

Вилка (штекер) — часть разъема, контакты которого входят в контакты

розетки (гнезда).

Виртуальная память — внешняя память большого объема, которую процессор с помощью специальных механизмов использует как свою собственную системную память.

ВКМ — внутренняя контроллерная магистраль.

Внешние устройства — устройства, подключаемые к микропроцессор­ной системе посредством устройств сопряжения, устройств ввода/вывода.

Временная диаграмма — графики зависимости от времени входных и выходных сигналов цифрового устройства в различных режимах работы.

ВУ — внешние устройства.

Вывод данных — то же, что запись, передача данных.

Гарвардская архитектура — архитектура микропроцессорной системы с раздельными шинами данных и команд (двухшинная архитектура).

Г (гига-) — приставка для обозначения 230 = 1 073 741 824.

Данные — передаваемая в закодированном виде цифровая информа­ция.

Двунаправленная линия (шина) — линия (шина), по которой сигналы могут передаваться в обоих направлениях (по очереди).

Двухшинная архитектура — архитектура микропроцессорной системы с раздельными памятями данных и команд и с раздельными шинами для обмена с каждой из них.

Декремент — уменьшение на единицу.

Дескриптор — описатель, код, содержащий информацию о сегменте па­мяти, о векторе прерывания и т.д.

Джампер — съемная перемычка, устанавливаемая на плату для пере­ключения режимов ее работы.

Драйвер — программа нижнего уровня, осуществляющая управление аппаратурой.

Единичный сигнал — то же, что положительный сигнал.

Зависание — переход микропроцессорной системы в непредусмотрен­ное состояние, остановка работы системы.

Задатчик (master) — активное устройство на магистрали (чаще всего — процессор), которое производит обмен с исполнителем в данном цикле.

Задержка — временной сдвиг между входным и выходным сигналами устройства, узла, микросхемы.

Задний фронт сигнала (спад) — переход сигнала из активного уровня в пассивный.

Запись — операция, при которой задатчик передает данные в память или в устройство ввода/вывода.

Запрос — обращение к процессору для специального обслуживания (например, для прерывания или ПДП).

Защищенный режим — режим процессоров фирмы Intel, начиная с 80286, обеспечивающий многозадачный режим и объем памяти свыше 1 Мбайт (см. реальный режим).

ЗУ — запоминающее устройство, память.

Инициализация — приведение в начальное состояние, запуск работы.

Инкремент — увеличение на единицу.

Инструкция — то же, что команда.

Интерфейс — соглашение об обмене между электронными устройства­ми. Включает в себя требования по электрическому, логическому и конструктивному сопряжению устройств.

ИС— интегральная микросхема, ИМС (1С), чип.

Исключения— разновидность прерываний, которые возникают авто­матически при определенных условиях в процессе работы процессора.

Исполнитель (slave)— пассивное устройство на магистрали, с которым задатчик производит обмен в данном цикле.

К (кило-)— приставка для обозначения 210 = 1024.

Канал— то же, что системная шина, магистраль.

Карта расширения— одноплатное устройство сопряжения, подключа­емое к магистрали персонального компьютера.

Каскадирование— совместное включение нескольких одинаковых уст­ройств (обычно последовательное) для улучшения их характеристик.

КМОП— комплементарная технология МОП (CMOS).

Команда— код, определяющий элементарную функцию, которую дол­жен выполнить процессор.

Конвейер— память типа FIFO небольшого объема, входящая в состав процессора и служащая для ускорения выборки исполняемых команд.

Контроллер— устройство управления, управляющее устройство сопря­жения.

Кристалл— то же, что микросхема, чип.

Кэш-память— быстрая буферная память, содержащая копию части ос­новной памяти системы и позволяющая ускорить обмен с медленной ос­новной памятью.

Линия — единичный проводник системной шины.

М (мега-) — приставка для обозначения 220 = 1 048 576.

Магистраль — системная шина микропроцессорной системы.

Маска — управляющий код, который разрешает или запрещает отдель­ные разряды основного кода.

Маскирование прерывания — временный запрет прерывания.

МК — микроконтроллер.

Монитор — программа для работы оператора с пультом управления с целью контроля функционирования микропроцессорной системы.

Мониторинг — слежение, контроль состояния какого-либо устройства.

МОП — полупроводниковая технология на основе полевых транзис­торов типа «металл — окисел — полупроводник» (MOS).

МП — микропроцессор.

МПК — микропроцессорный комплект микросхем.

МПС — микропроцессорная система.

Мультиплексирование — передача различных сигналов по одной линии (шине) в разные моменты времени.

Мультиплексированная магистраль — магистраль с мультиплексирован­ными (полностью или частично) шинами адреса и данных.

НМД — накопитель на магнитном диске.

Немультиплексированная магистраль — магистраль, в которой шины ад­реса и данных не мультиплексированы.

Ножки — то же, что выводы микросхемы.

Нулевой сигнал — то же, что отрицательный сигнал.

Одношинная архитектура — архитектура микропроцессорной системы с общей памятью данных и команд и общей шиной для обмена с памятью.

ОЗУ — оперативное запоминающее устройство, оперативная память (RAM).

OK — выход с открытым коллектором.

Операнд — код данных, с которым производится операция данной ко­мандой.

ОС — операционная система.

Опрос (поллинг) — постоянное чтение информации из устройства для определения его состояния.

Отрицательная логика — система сигналов, в которой логической еди­нице соответствует низкий уровень напряжения, а логическому нулю — высокий.

Отрицательный сигнал (сигнал отрицательной полярности, нулевой сиг­нал) — сигнал, активный уровень которого — логический нуль. То есть единица — это отсутствие сигнала, нуль — сигнал пришел.

Отрицательный фронт сигнала (спад) — переход сигнала из единицы (из высокого уровня) в нуль (в низкий уровень).

Пассивный уровень сигнала — уровень, в котором сигнал не выполняет никакой функции.

ПДП (прямой доступ к памяти) — режим обмена по системной шине между устройством ввода/вывода и памятью без участия центрального процессора.

Перепад (переход) сигнала — переключение сигнала из нуля в единицу или из единицы в нуль, то же, что фронт сигнала.

Передний фронт сигнала — переход сигнала из пассивного уровня в активный.

ПЗУ— постоянное запоминающее устройство, постоянная память (ROM).

ПК — персональный компьютер, PC.

ПЛИС — программируемые логические микросхемы, PLD.

ПО — программное обеспечение (software).

Подпрограмма — вспомогательная программа, вызываемая из основной программы или из подпрограммы.

Подтверждение — выработка сигнала, подтверждающего выполнение той или иной функции.

Положительная логика — система сигналов, в которой логической единице соответствует высокий уровень напряжения, а логическому нулю — низкий.

Положительный сигнал (сигнал положительной полярности, единич­ный сигнал) — сигнал, активный уровень которого — логическая единица. То есть нуль — это отсутствие сигнала, единица — сигнал пришел.

Положительный фронт сигнала (или просто фронт) — переход сигнала из нуля (из низкого уровня) в единицу (в высокий уровень).

Полярность сигнала — уровень сигнала, соответствующий его активно­сти. Положительной полярности соответствует активный единичный сиг­нал, отрицательной полярности — активный нулевой сигнал.

Порт — устройство сопряжения микропроцессорной системы с вне­шним устройством (обычно простейшее). ППЗУ — программируемое ПЗУ (PROM).

Прерывание — временный перевод процессора на программную обра­ботку внешнего события или на выполнение подпрограммы.

Принстонская архитектура — архитектура микропроцессорной системы с единой шиной для данных и команд (одношинная архитектура).

Программа — последовательность команд микропроцессора, выполня­ющих требуемую задачу, алгоритм.

Программное обеспечение — набор программ, выполняемых микропро­цессорной системой.

Программное прерывание — программный переход к подпрограмме, об­служиваемый, как прерывание.

Пространство памяти — весь объем системной памяти микропроцес­сорной системы.

Протокол — порядок обмена сигналами между цифровыми устройствами. Радиальные прерывания — прерывания, при которых номер прерыва­ния (адрес вектора) определяется номером используемой линии запроса прерывания.

Разрядность (кода, шины) — количество двоичных разрядов кода или количество цифровых сигналов для передачи кода по шине.

Реальный режим (режим реальной адресации) — режим процессоров фирмы Intel, начиная с 80286, обеспечивающий совместимость с процессором 8086 и объем памяти до 1 Мбайт (см. защищенный режим).

Регенерация — периодическое восстановление, обновление информа­ции, записанной в динамическую память. Требует подачи специальной последовательности управляющих сигналов.

Регистр процессора — внутренняя ячейка памяти процессора, в которой хранится управляющая информация, адрес или данные.

Регистр состояния процессора (флаговый регистр) — внутренний регистр процессора, в котором хранятся флаги (биты) слова состояния процессора (ССП, PSW).

Розетка (гнездо) — часть разъема, в контакты которого входят контакты вилки (штекера).

РОН — регистр общего назначения (универсальный внутренний ре­гистр процессора).

РПЗУ — репрограммируемое ПЗУ (EPROM), информация в котором стирается ультрафиолетовым излучением и может быть записана вновь.

Рукопожатие — обмен сигналами между устройствами, участвующими в обмене с подтверждением выполнения операции (handshaking).

СБИС — сверхбольшая интегральная схема (VLSI).

Свопинг (подкачка) — процесс временного сохранения на диске облас­тей оперативной памяти и чтения их с диска.

Сегмент — выделенная часть памяти, хранящая данные или команды, для адресации которой используются одни и те же регистры процессора.

Сегментный регистр — регистр, указывающий на начало того или иного сегмента памяти.

Селектор (дешифратор) адреса — узел в составе устройства-исполните­ля для распознавания адреса в циклах обмена по магистрали.

Синхронизация — обеспечение согласованной во времени работы нескольких устройств, например, по общему тактовому сигналу.

Синхронная магистраль — магистраль, в которой основной тип обмена синхронный.

Синхронный обмен — обмен информацией по магистрали в темпе задатчика без учета быстродействия исполнителя.

Синхросигнал — то же, что тактовый сигнал.

Система команд — набор команд процессора, которые он способен выполнить.

Системная память — прямо адресуемая память микропроцессорной системы (оперативная и постоянная).

СК — счетчик команд (PC).

Слово (двоичное) — группа бит (обычно 16, 32 или 64 бита), состоящая из нескольких байт.

Слот — разъем для подключения к системной магистрали плат расширения.

Сокет (Socket) — то же, что колодка, контактирующее устройство-гнездо, в которое устанавливается микросхема с возможностью простой ее замены.

Сопроцессор — микросхема специализированного процессора, подключаемая к микросхеме основного процессора для улучшения ее характери­стик. Чаще всего используются математические сопроцессоры, ускоряю­щие выполнение сложных арифметических команд.

Спад сигнала — то же, что задний фронт сигнала (обычно — отрица­тельный фронт).

ССП — слово состояния процессора, PSW.

Стек — область памяти, адресация к которой построена по магазинному принципу (LIFO) — первым читается последний записанный в память код.

Строб (стробирующий сигнал) — управляющий сигнал, который своим уровнем определяет момент выполнения элементом или узлом его функ­ции. В более общем смысле строб — это любой синхронизирующий сиг­нал, тактовый сигнал.

Счетчик команд — внутренний регистр процессора, определяющий адрес в памяти, в котором находится текущая команда. В обычном режиме состоя­ние счетчика команд наращивается после выполнения каждой команды.

Т (тера-) — приставка для обозначения 240 — 1 099 511 627 776.

Таймер — устройство отсчета времени.

Такт — то же, что тактовый сигнал, а также период тактового сигнала.

Тактовый сигнал — управляющий сигнал, который своим фронтом оп­ределяет момент выполнения элементом или узлом его функции. Иногда то же, что и стробирующий сигнал.

Теневая память — часть оперативной памяти, используемая для хране­ния копии постоянной памяти с целью повышения скорости доступа к информации.

Терминатор — оконечный согласователь линии связи.

Тетрада (полубайт, ниббл) — группа из четырех бит, кодируемая одним символом в шестнадцатеричной системе счисления.

Транзакция — то же, что цикл обмена.

ТТЛ — транзисторно-транзисторная логика и соответствующая ей по­лупроводниковая технология (TTL).

ТТЛШ — технология ТТЛ с диодами Шоттки (TTLS). Характеризуется более высоким быстродействием при той же потребляемой мощности.

УВВ — устройство ввода/вывода.







Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-22; Просмотров: 153; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! (0.044 с.) Главная | Обратная связь