Предыдущая версия справа и слеваПредыдущая версияСледующая версия | Предыдущая версия |
theory:cpu [2020/05/04 17:40] – labuser29 | theory:cpu [2020/05/04 19:12] (текущий) – [Микроконтроллер] labuser29 |
---|
===== Что такое процессор ===== | ===== Что такое микроконтроллер===== |
| |
| ==== Процессор ==== |
Процессор – это прибор позволяющий выполнять последовательность арифметических и логических операций над данными, и изменять эту последовательность в зависимости от результатов предыдущих операций или внешних условий. | Процессор – это прибор позволяющий выполнять последовательность арифметических и логических операций над данными, и изменять эту последовательность в зависимости от результатов предыдущих операций или внешних условий. |
| |
| |
Соединяя транзисторы между собой по особым схемам, получают логические элементы, которые способны выполнять простейшие логические операции. | Соединяя транзисторы между собой по особым схемам, получают логические элементы, которые способны выполнять простейшие логические операции. |
| |
| <WRAP center round info 60%> |
| Самым массовым продуктом за всю историю человечества является транзистор. К настоящему времени их произведено в 10 миллиардов раз больше, чем все население Земли. Транзисторов используется намного больше, чем гвоздей. Ведь в одном микропрцоессоре может быть несолько миллиардов транзисторов. |
| </WRAP> |
| |
| Чтобы процессор мог действовать по определенной программе, ему нужно соотвествующее внутреннее строение. В состав процессора входят следующие устройства: |
| * устройство управления (УУ) |
| * арифметико-логическое устройство (АЛУ) |
| * регистры процессорной памяти. |
| |
| Устройство управления управляет работой всех устройств компьютера по заданной программе. УУ извлекает очередную команду из регистра команд, определяет, что надо делать с данными. Функцию устройства управления можно сравнить с работой дирижера, управляющего оркестром. Своеобразной "партитурой" для УУ является программа. |
| |
| АЛУ - вычислительный инструмент процессора; это устройство выполняет арифметические и логические операции по командам программы. |
| |
| Регистры - это внутренняя память процессора. Она очень- очень маленькая и предназначена для хранения нескольких чисел, с которыми процессор должен совершить операции. |
| |
| Для связи с внешней памятью и устройствами из процессора наружу выходят несколько шин (групп сигналов) |
| |
| * Шина данных |
| * Шина адреса |
| * Шина управления |
| |
| //Шина данных// служит для передачи данных между процессором и внешней памятью или периферийными устройствами. Чтобы обратиться к конкретной ячейки памяти или устройству каждый из них имеет свой униальный адрес, который передается по //шине адреса//. А //шина управления// нужна для передачи управляющих сигналов, именно с их помощью устройства понимают для чего к ним обратился процессор- для чтения данных или для записи. |
| |
| ==== Микроконтроллер ==== |
| Процессор используется в компьютерах, предназначенных для обработки больших объемов данных, для сложных вычислений. А микроконтроллер— это упрощенный процессор, предназначенный для управления например, бытовой техникой, промышленным оборудованием, игрушками. Микроконтроллер включает в себя, кроме процессора, целый ряд дополнительных периферийных устройств, таких как интерфейсы обмена данными, |
| аналого- цифровой преобразователь, таймеры, счетчики, и, конечно, память. |
| |
| Микроконтроллеры отличаются друг от друга вычислительной мощностью, объемом памяти и набором периферийных устройств. В некоторых есть даже встроенные интерфейсы WiFi и Bluetooth. |
| |
| Важным периферийным устройством любого микроконтроллера являются порты ввода вывода общего назначения (GPIO). Если сказать проще— выводы, они нужны для связи МК с внешним миром, к ним можно подключить внешние устройства, такие как светодиоды или кнопки и другое. Главным параметром является количество выводов GPIO. |
| |
| "Ножку" микроконтроллера можно настроить как цифровой выход и управлять ее состонияем или настроить как вход и считывать сигнал, установленный внешним устройством, например кнопкой. Кроме того внутри микроконтроллера находится множество других периферийных устройств, которые тоже можно подключать к выводам, чтобы соединить их с внешними устройствами. |
| |
| <WRAP center round info 60%> |
| Микропроцессоры и многие электронные компоненты состоят из обычного песка. Точнее, из оксида кремния— важнейшего вещества в радиоэлектронной промышленности. Песок— тоже кремний. Иными словами, песок, по которому ты отднажды ходил, сейчас может находиться в твоем компьютере, мобильном телефоне или телевизоре. |
| </WRAP> |
| |
| <WRAP center round info 60%> |
| В современном микропроцессоре транзисторов больше, чем волос на голове у населения небольшого города. |
| </WRAP> |
| |
| <WRAP center round important 60%> |
| [[http://mnc.ru/?path=./cpu/|Подробнее об устройстве процессора]] |
| </WRAP> |
| |