Микросхемы процессоров

Тема: МИКРОСХЕМЫ ПРОЦЕССОРОВ И ШИНЫ

Каждая микросхема процессора содержит набор выводов, через которые происходит обмен информацией с внешним миром. Выводы микросхем можно подразделить на три типа: адресные, информационные, управляющие.

Число адресных и информационных выводов – два ключевых параметра, определяющих производительность процессора. Обычно процессор имеет 16, 20, 32 или 64 – разрядный адрес и 8, 16, 32, 36 или 64 – разрядный информационный код.

Кроме адресных и информационных входов каждый процессор содержит выводы управления, а также питания, земли и синхронизирующего сигнала (меандр). Состав управляющих сигналов у различных процессоров может различаться, но их можно разделить на следующие основные категории:

• Управление шиной;

• Прерывание;

• Арбитраж шины;

• Состояние;

• Разное.

Схема типичного центрального процессора приведена на рис. 2.1.

Шина –это группа проводников, соединяющих различные устройства.

Первые персональные компьютеры имели одну внешнюю шину, которая называлась системной. Современные компьютеры содержат обычно содержат специальную шину между центральным процессором и памятью и по крайней мере еще одну шину для устройств ввода вывода. Существуют четкие правила о том, как работает шина, и все устройства, связанные с шиной подчиняются этим правилам. Эти правила называются протоколом шины. Существуют ряд широко используемых шин.

Устройства, взаимодействующие с шиной могут быть активными и пассивными. Активное устройство может инициировать обращение к шине и называется задающим. Пассивное устройство ждут запроса и называются подчиненными. Одно и тоже устройство может выступать и как задающее и как подчиненное. Память – всегда подчиненное устройство. Разработка шин и принципы действия – достаточно сложные вопросы. Принципиальными вопросами является ширина шины, синхронизация шины, арбитраж и функционирование. Рассмотри эти параметры.