Самая простая МПС содержит устройства: 1 – ввода исходной информации, 2, 3 – управления и арифметических действий, составляющих центральный процессор (ЦП), 4 – памяти и 5 – вывода информации.
Эти физические устройства, приведенные на рис. 1.1, являются аппаратными средствами.
Но вся структура может работать только под действием занесенной в память программы. Перечислим некоторые этапы работы этой структуры.
Программирование – это подготовка списка команд. Этот подготовленный список команд представляет собой программу, которая временно или постоянно размещается в программной памяти. Программы перерабатывают информацию, называемую общим термином данные.
Программные средства, помещенные постоянно в программную память, называются микропрограммными средствами.
МПС действует в следующем порядке: программа и данные загружаются в ЦП и размещаются в предназначенной для них области памяти. Затем ЦП считывает из памяти первую команду и выполняет ее; команды могут быть простыми, например, сложить два числа, передать данные, ввести или вывести данные, перейти в другую область программы.
Как только обработка всех данных закончится, результат передается на выход МПС.
Архитектура МПС (функциональная схема) расшифровывает связи между устройствами цифровой техники и состоит из пяти основных элементов: 1 – устройства ввода, 2 – устройства управления, 3 – устройства арифметических действий, которые входят в собственно микропроцессор, 4 – памяти, 5 – устройства вывода (рис. 1.2).
Рис. 1.1. Общая структура МПС
Как работает архитектура? МП контролирует все устройства и управляет ими посредством линий управления и контроля. Адресная шина (ША) однонаправленная выбирает ячейки памяти данных, команд, порты ввода или вывода данных.
Рис. 1.2. Обобщенная архитектура МПС
Шина данных (ШД) является двунаправленной и служит для передачи данных в ЦП обработки информации или из него. Таким образом, видно, что ЦП может пересылать данные в память и получать их из нее посредством шины данных.
Когда программа помещается в памяти постоянно, она располагается в устройстве, называемом постоянным запоминающим устройством (ПЗУ). Ее невозможно изменить. Память изменяющихся данных, называемая оперативным запоминающим устройством (ОЗУ), также является отдельной интегральной схемой.
Программы пользователя, которые по своей природе изменяемы, также помещаются в ОЗУ вместе с данными.
Большинство микропроцессорных систем содержат эти характерные устройства, а также многие другие.
