Микропроцессорлық жүйенің орталық процессорының айырмашылықтарын талқылаңыз

Кез келген микропроцессорлық жүйенің орталық түйіні – микропроцессор (Microprocessor), яғни жүйедегі информация өңделуі мен оның жан-жақты жіберілуі түгелдей осы микропроцессордың басқаруымен жүзеге асырылады. Микропроцессорлық жүйенің өзге түйіндері қосалқы қызметтер атқарады, олар: информацияны сақтау (оның ішінде басқару информациясын да, яғни жұмыс бағдарламасын да), сыртқы құрылғылармен байланыс, пайдаланушымен байланыс және т.б. Сонымен, процессор арифметикалық (қосу, алу және т.б.), және логикалық (ығыстыру, салыстыру, кодтарды жасыру және т.б.) функциялардың орындалуын, кодтардың уақытша сақталуын (оның ішкі регистрлерінде), кодтардың микропроцессорлық жүйенің құрама буындары арасында жіберілуін және т.б. жұмыстарды жүзеге асырады. Процессор орындайтын, бұндай қарапайым операциялардың саны жүздеген болуы мүмкін.

Процессордың орындай алатын командалары оның командалар жүйесін құрады. Процессордың командалар жүйесінің құрылымы мен көлемі оның тезәрекеттілігін, икемділігін, пайдаланылу ыңғайлылығын анықтайды. Командалар жүйесі, микропроцессордың түріне байланысты, жеке мәселелерді ғана шешуге икемделген (арнайы процессорларда) немесе алуан түрлі мәселелерді шешуге (әмбебап процессорларда) бағытталған болуы мүмкін. Команда кодтарының разряд саны әртүрлі болуы мүмкін (бір байттан бірнеше байтқа дейін). Командалардың орындалу ұзақтығы әртүрлі, сондықтан командалар жинамы түріндегі жеке бағдарламаның түгелдей орындалу ұзақтығы бағдарламадағы командалар санына ғана емес, онда қандай командалардың пайдаланылғандығына да тәуелді болады.

Командалардың орындалуын қамтамасыз ету үшін процессордың құрамына келесі буындар енгізілген, олар: жалпы қызмет регистрлерінің жинағы, арифметикалық-логикалық құрылғы (АЛҚ, ALU – Arithmetic Logic Unit), арнайы регистрлер, мультиплексорлар, буферлер және т.б. қызмет буындары. Микропроцессор буындарының жұмысы процессордың жалпы сыртқы тактілік сигналдары арқылы сәйкестіріледі.

Микропроцессорлық жүйені құрушының процессордың ішкі құрылымы жөнінде, оның нақтылы кіріс сигналдарына және басқару кодтарына жауап ретінде қандай операция орындайтыны және қандай шығыс сигналдарын шығаратындығы туралы толық түсінігі болу керек. Олармен қатар, ол міндетті түрде, процессордың командалар жүйесін, оның жұмыс режимдерін және процессордың сыртқы әлеммен байланыс тәртібін (яғни, дерек алмастыру хаттамасын) білу керек.