Микропроцессор. Обобщенная структурная схема.
Все элементы ОБСС
нам уже знакомы. Основа ее – общая
внутренняя шина данных (ШДВ), соединяющая
все элементы операционного блока (выше
ШДВ) и элементы управляющего блока
(расположены ниже ШДВ). Шинный формирователь
(ШФ), связывающий внутреннюю шину данных
с внешней ШД, является общим элементом
как для операционного блока, так и для
управляющего УБ (рис. 7).
Структурная
схема МП с одной внутренней шиной данных
не является единственно возможной.
На
рис. 8 представлены схемы двухшинной а)
и трехшинной б) организации ОБ. Увеличение
числа внутренних шин данных позволит
совмещать во времени операции пересылки
данных из одного операционного элемента
в другой и ведет к росту быстродействия
МП. В то же время увеличение числа шин
уменьшает площадь кристалла, которую
можно занять под различные функциональные
возможности МП, в которых в зависимости
от назначения по-разному организованы
внутренние шины данных.
На характеристики
МП большое влияние оказывают число и
организация не только внутренних, но и
внешних шин. В связи с ограниченностью
числа выводов БИС в некоторых МП применяют
общие шины адреса и данных (Рис.9). В таких
системах обмен информации с внешними
устройствами ввода-вывода (УВВ) или
запоминающими устройствами (ОЗУ, ПЗУ)
требует большого времени (до 8 тактов).
Кроме того, необходим специальный
внешний регистр для запоминания адреса,
т.к. после 1-го такта шину надо освободить
для передачи данных. Поэтому большее
распространение получили МП с раздельными
внешними шинами данных и адреса (Рис.10).
В этих МП шина адреса однонаправленная,
по ней адресные сигналы только передаются
к внешним устройствам. Шина данных
двунаправленная, информация по ней и
передается от МП к внешним устройствам
(ОЗУ, УВВ) и принимается от них (ОЗУ, ПЗУ,
УВВ).
10