naf-st.ru naf-st.ru naf-st.ru naf-st.ru
 
Поиск по сайту
 

Введение


репетитор,гдз,преподователь,учитель
К содержанию Структура микропроцессорных систем управления
Page copy protected against web site content infringement by Copyscape

Современная бытовая техника представляет собой сложные технические системы, реализованные на базе микроэлектроники и средств вычислительной техники. Вычислительные средства являются важнейшей составной частью различных устройств бытовой техники: радиоэлектронной аппаратуры, стиральных машин, холодильников, машин химической чистки одежды и прочих технических устройств разнообразного назначения.

Такой широкий спектр применения вычислительных средств во многом определяется появлением у конструкторов доступных по цене и миниатюрных по размерам микропроцессоров.

Появление в 1971 г. первого четырехразрядного микропроцессора было настолько стремительно, что он опередил появление в 1972 г. нового технического термина "микропроцессор". Влияние нового устройства на технические системы можно сравнить лишь с транзисторами, которые своим появлением открыли новую техническую эру.

Микропроцессор (МП) - это программно управляемая сверхбольшая интегральная схема (СБИС), предназначенная для обработки цифровой информации. Обладая размерами 4x4x0,2мм, кристалл МП (ЧИП) содержит десятки тысяч транзисторов и выполняет функции, свойственные важнейшему узлу ЭВМ - процессору. Наибольший эффект от внедрения МП достигается в устройствах и системах локальной автоматики, системах измерения, контроля и других областях, в которых применение средств цифровой обработки данных до появления МП было нерентабельным. Сравнительно низкая стоимость, малые габариты и потребляемая мощность, высокая надежность и исключительная гибкость, не свойственная другим способам обработки данных, обеспечивают приоритет МП перед другими средствами обработки данных. МП является удобным средством для построения контроллеров, предназначенных для контроля и управления технологических процессов в различных отраслях народного хозяйства.

Создателем первого микропроцессора является американский инженер Т. Хофф, которого осенила счастливая мысль переподчинить функции, выполняемые несколькими специализированными микросхемами в проектируемом калькуляторе, универсальному процессору. Использование программного обеспечения вместо традиционной электронной логики сулило значительную экономию общего количества транзисторов и выводило на путь создания универсального устройства центрального процессора. Идея оказалась удачной, и в 1971 г. фирма "Интел" выпустила на рынок первую партию интегрального микропроцессора 4004.


Микропроцессор 4004 (клик для увеличения)

Увеличить...

Рис. 1 - Микропроцессор 4004

С позиций сегодняшнего дня конструкция МП 4004 представляется очень простой и нелишенной ряда недостатков: четырехразрядный параллельный сумматор, ограниченное количество команд. Он содержал всего 2300 транзисторов и выполнял примерно 60000 вычислительных операций в секунду. Но его значение для будущего техники огромно. Фактически с появлением первого микропроцессора начинается новая эра в создании различных систем управления и контроля физических параметров. Диапазон использования микропроцессоров в современной технике безграничен: от бытовых кофемолок и плит для приготовления пищи до сложных космических систем.

Сегодня, спустя больше тридцати лет, микропроцессоры представляют собой сложнейшую продукцию массового производства, содержат свыше 40 миллионов транзисторов и выполняют сотни миллионов операций в секунду. Усилия разработчиков МП были сосредоточены на повышении быстродействия, разрядности АЛУ и совершенствовании архитектуры микропроцессоров. Области применения микропроцессоров не имеют границ. Товары народного потребления - потенциально наиболее массовая сфера их применения. Высокая надежность и постоянно снижающаяся стоимость МП являются факторами, решающими в их пользу вопрос о выборе элементной базы для систем автоматизации управления бытовыми приборами. Привлекательна также и возможность получения бытовыми приборами наряду с традиционными новых функций при незначительном увеличении стоимости, что также определяет преимущества микропроцессорных систем (МС) перед другими системами управления.

Наибольший эффект применения микропроцессоров достигается при встраиваемом варианте его использования, когда МП встраивается внутрь приборов, устройств или машин. В таком варианте использования от МП требуется не столько вычислительная производительность (операции умножения, деления и пр.), так свойственные обычным ЭВМ, сколько логическая оперативность, столь необходимая в задачах управления. Именно в этом направлении и совершенствовались разработки первых типов микропроцессоров. Характерным представителем такого типа микропроцессоров является широко известный МП серии К580. Этот по современным меркам скромный МП обрабатывает восьмиразрядные данные. Несмотря на то, что он обеспечивает адресацию только 64 Кбайт ячеек памяти, области его применения были чрезвычайно широки: более 90% практических задач народного хозяйства могли быть разрешены на его основе. Использование МП в оборудовании позволяет повысить производительность тяжелого ручного труда, повысить качество товаров и услуг. Встраивание МП в станки, оборудование и приборы поможет решить сложные проблемы программного регулирования технологическими процессами. МП существенно улучшат технико-экономические характеристики автоматизированного оборудования, повысят его "интеллект". В настоящее время используются бытовые холодильники, стиральные машины-автоматы, печи СВЧ, телевизионные приемники, видеомагнитофоны и проигрыватели со встроенными микропроцессорами.

Page copy protected against web site content infringement by Copyscape
К содержанию Структура микропроцессорных систем управления
Новости:




 

copyright © 2003-2017 naf-st.ru, info@naf-st.ru
При полном, либо частичном цитировании материалов сайта naf-st.ru ссылка (для интернет изданий гиперссылка) обязательна!!! Будьте взаимовежливы!

Хостинг «Джино»
Карта сайта
Поиск по сайту
Помощь
Новости
Обратная связь
Карта сайта
Поиск по сайту
Помощь
Новости
Обратная связь