173
7.3-
сурет. Микропроцессор:
а
—
жалпы схема;
б
—
микроЭВМ құрылымы
174
Басқару құрылғысы АЛУ және регистрлер жұмысын бағдарлама
командасына сәйкес келтіреді. Басқару құрылғылары командалар
дешифраторлары арқылы деректер шинасынан команда алады.
Команда екілік санды ұсынады: оның бөлігінің бірі – операция коды,
олар АЛУ орындау керек, ал екінші бөлігі санның орналасу мекенжайы
көрсетіледі, олармен операция жасалатын болады (мысалы, РОН
регистрлердің бірі). Екінші саны деректер шинасы бойынша АЛУ-ға
түседі. Операцияларды орындау нәтижелері регистрлердің бірінде
жазылады және одан әрі деректер шинасына түседі.
Заманауи микропроцессорлар миллиондаған транзисторлардан
тұрады және бір секундта жүз миллион операциялары орындалады.
Егер МП аса қуатты жадысымен жабдықтаса, онда ақпараттың кіру-
шығу құрылғысы, сондай-ақ, қажет болған кезде, жаңа бағдарламаны
енгізуге және салуға мүмкіндік беретін басқару пульты болса, онда
олар микроЭВМ айналады.
Микропроцессорлар базасында микроЭВМ құрылымдық схемасы
7.3-
суретте,
б
келтірілген. МикроЭВМ-де жадының екі түрі бар:
тұрақты (ПЗУ) және оперативті (ОЗУ) сақтаушы құрылғы. ПЗУ құрамы
әзірлеушімен микроЭВМ жазылады және өшірілмейді. ПЗУ –да
микроЭВМ бастапқы жүктеу бағдарламасымен, константтармен,
кестелі деректермен және т.б. бос емес. ОЗУ ақпаратты бірнеше рет
жазуға және көшіруге болады, сондықтан да, оларды өңдеуге жататын
деректерді, аралық нәтижелерді, бағдарламаларды және т.б. оперативті
сақтау үшін қолданылады. МикроЭВМ қосқан кезде
ОЗУ –дағы ақпарат жоғалады.
Кіру және шығару құрылғысы сыртқы құрылғылармен ақпаратты
алмасудың екілік кодтарын қабылдауды және беруді қамтамасыз етеді.
Мекенжайлар шиналары, деректер және басқару оған уақытты бөлу
режимінде барлық қосылған құрылғылар арасында ақпаратпен алмасу
үшін қолданылады. Микропроцессор осы немесе басқа құрылғылар
уақытында әрбір сәтте шиналарға қосумен басқарылады; қалған
құрылғылар үшін шиналар осы кезде қолжетімсіз.
Қалыпты жағдайда, микроЭВМ бірегей микросхемалардың
жиынтығын білдіреді: микропроцессор, ПЗУ, ОЗУ және т.б.
Осылардың барлығы өзара белгі деңгейі, кіріс және шығыс кернеу,
қолжетімді жүктемелер және басқа да параметрлер бойынша келісілді.
Ингералды микросхемаларды өндіру технологиясын жетілдіру
микроЭВМ құруға мүмкіндік береді, олар қатты магнитті дискпен
(ұзақмерзімді жады) басқару жүйесі аппаратурасы каркасына жеңіл
салынған бірегей герметикалық корпусына орнатылады.
175
Басқару жүйелерінде микропроцессорлар мен микроЭВМ
пайдалану нұсқалары жан-жақты. МикроЭВМ пайда болғанға дейін
басқару жүйелері орталық болған және бір қуатты және тез әрекет
ететін ЭВМ ондаған және жүздеген датчиктер мен атқарушы
механизмдерді кезекпен қызмет етеді. Басқарудың заманауи
орталықтандырылған жүйелерінде орталық ЭВМ жалпы болмауы
мүмкін немесе тек жұмыстарды есептеу және үйлестіру үшін ғана
қолданылады, ал көптеген автономды микроЭВМ жабдықтардың әр
түрлі бірліктерімен және технологиялық процесс учаскелерімен,
процестің жеке параметрлерін басқаруға дейін басқару функцияларын
орындайды.
7.4-
суретте басқару объектісі параметрлерін реттейтін берілген
мәндерін қолдауды қамтамасыз ететін басқарудың бір контурлық
жүйесінің іріленген схемасы ұсынылған. Олар басқарудың оңтайлы
нұсқасы таңдауында ЭВМ-мен құрылыс мүмкіндігін білдіреді.
микроЭВМ реттеуші параметрлердің мәнін берілгенмен салыстыру
дұрыс емес, ал келетін кезеңде параметрлерді өткізуге талдау
нәтижелерін есепке алады және реттеу заңын осы жағдайда таңдайды.
Жергілікті жүйелерде бақылау және басқару міндеттерін орындауға
арнайы бағытталған микроЭВМ базасындағы құрылғы «ремиконттар»
(РЕттеуші МИкроКОНТроллерлер) деген атау алды. МикроЭВМ-нен
басқа, оларға ұқсас және дискреттік ақпаратты қайта түзу құрылғысы
кіреді, олар ақпаратты енгізу-шығару құрылғылары және оператор
пульты деп аталады (7.5-сурет). Бақылаушының жалпы жинасы басқа
да ұқсас құрылғылмен және басты ЭВМ байланысуға мүмкіндік береді.
Қажет болған кезде, басқару жүйесін қайта салу, блоктарды
ауыстырмай және жеке элементтерді бермей микроЭВМ
бағдарламасын өзгерту жеткілікті.
Өнеркәсіпте микроЭВМ-мен қатар бағдарламаланатын бақылаушы
(ББ) қолданылады. Олар, басқару күрделі есептемелерді өткізбей, кіріс
белгілерін логикалық өңдеу нәтижелері бойынша жүргізілген жағдайда
қолданылады.
7.4-
сурет. МикроЭВМ базасында басқарудың бірконтурлы жүйесінің схемасы
176
7.5-
сурет. Ремиконт схемасы
Осындай бақылаушыларда микроЭВМ қолданылатын бағдарламаудың
стандартты тілдерімен жұмыс үшін құралдары жоқ. ДК енгізілетін
бағдарламада релейлі-контакті схемалар тілінде немесе ұқсас тілде
ұсынылған
басқару
командасының
жинағы
бар.
Нақты
бағдарламанатын бақылаушылар, сенімділігі, қайта бағдарламалау
ыңғайлығы және кәсіпорын өндірісін басқару жүйесімен байланысты
мүмкіндіктер бойынша басқарудың алдындағы релейлі-контакты
жүйелерін ауыстырады.
Бағдарламанатын бақылаушыларда микропроцессорлары бар және
тоқ көзі технологиялық жабдықтармен байланысқа арналған ақпаратты
қайта түзу құрылғысының саны көбірек немесе азырақ (басқару
объектісіне байланысты). Бұл датчиктермен құрылған және
микропроцессорлармен қабылданатын екілік кодтарда олардың ұқсас
және дискреттік белгілерін қайта түзетін құрылғылар және атқарушы
механизмдермен қосылған басқару белгілерін шығару құрылғысы.
Қажет болған кезде, осы құрылғылардың саны өзгеруі мүмкін.
Микропроцессор, тоқ көзі және ақпаратты қайта түзу құрылғысы
конструкциясы жағынан бірізді болады және жалпы шиналар мен
кабельдерді бірыңғай бақылау блогына қоса жалпы каркасқа
орнатылады (7.6-сурет). Бағдарлама оған қосылған бағдарламалау
пультімен ДК жүктеледі.
|
