Универсальный микропроцессор
Cтраница 2
Дело в том, что появление большого числа типов универсальных микропроцессоров вовсе не уменьшило количество разработок специализированных микропроцессоров, которые рассчитаны на конкретные применения и часто оптимизированы по различным параметрам. Поэтому далеко не всегда поставленные задачи должны решаться с помощью универсального микропроцессора. Нередки ситуации, когда намного эффективнее специализированный микропроцессор. Так, операция перемножения двух однобайтовых чисел универсальным микропроцессором, структура которого предопределяет вычисления по программе сложение со сдвигом, требует значительного времени. В то же время специализированные микропроцессоры в однокристальном исполнении - матричные перемножители ( их также называют арифметическими расширителями) - обладают гораздо более высоким быстродействием: два 8-разрядных числа они перемножают за интервал времени, не превышающий сотых долей микросекунды. Поэтому в ситуациях, когда необходима высокая скорость перемножения, исключительную ценность представляет специализированный микропроцессор. [16]
Специализированный микропроцессор рассчитан на узкое применение, решение конкретной задачи и оптимизирован по определенному параметру. Например, матричный перемножнтель ( его называют также арифметическим расширителем) решает только одну задачу - перемножение двух чисел, но выполняет эту процедуру во много раз быстрее, чем универсальный микропроцессор. [17]
 |
Схема измерения зависимости U от / для резистора. [18] |
Каждая лабораторная работа рассчитана па одно вечернее занятие; в конце работы студент разбирает свою схему, освобождая монтажную плату для следующих. Пять лабораторных работ по микропроцессорам представляют собой отдельный большой проект, поэтому схемы не разбираются от занятия к занятию. В этих работах мы используем универсальный микропроцессор Z-80, что благодаря его статическим регистрам позволяет упростить движение по этапам. [19]
Системы, рассмотренные в предыдущем параграфе, включают в себя один центральный процессор и ряд специализированных процессоров для выполнения стандартных функций. Однако часто в измерительном приборе или системе должны выполняться разнородные группы функций, не соответствующие набору специализированных процессоров и расширителей, который имеется в распоряжении разработчика. Тогда становится выгодным применение нескольких универсальных микропроцессоров, каждый из которых должен выполнять свою группу функций. Низкая стоимость универсальных микропроцессоров делает предпочтительным построение мультимикропроцессорных систем по сравнению с разработкой сложного аппаратного и программного обеспечения для разделения различных функций. [20]
Дело в том, что появление большого числа типов универсальных микропроцессоров вовсе не уменьшило количество разработок специализированных микропроцессоров, которые рассчитаны на конкретные применения и часто оптимизированы по различным параметрам. Поэтому далеко не всегда поставленные задачи должны решаться с помощью универсального микропроцессора. Нередки ситуации, когда намного эффективнее специализированный микропроцессор. Так, операция перемножения двух однобайтовых чисел универсальным микропроцессором, структура которого предопределяет вычисления по программе сложение со сдвигом, требует значительного времени. В то же время специализированные микропроцессоры в однокристальном исполнении - матричные перемножители ( их также называют арифметическими расширителями) - обладают гораздо более высоким быстродействием: два 8-разрядных числа они перемножают за интервал времени, не превышающий сотых долей микросекунды. Поэтому в ситуациях, когда необходима высокая скорость перемножения, исключительную ценность представляет специализированный микропроцессор. [21]
Типичной операцией алгоритмов обработки изображений является операция умножения с накоплением. PD 7720 фирмы NEC, 320 фирмы TI, АР-1208 фирмы FDS и др. Операционная часть типичного процессора содержит аппаратный умножитель и сумматор-накопитель. Поскольку специализированные микропроцессоры выполняют вычисления по хранимой программе или микропрограмме ( аналогично универсальным микропроцессорам), они не могут быть использованы при построении быстродействующих процессоров. Главной область) их применения является обработка речевых, радио - и гидролокационных сигналов. [22]
Системы, рассмотренные в предыдущем параграфе, включают в себя один центральный процессор и ряд специализированных процессоров для выполнения стандартных функций. Однако часто в измерительном приборе или системе должны выполняться разнородные группы функций, не соответствующие набору специализированных процессоров и расширителей, который имеется в распоряжении разработчика. Тогда становится выгодным применение нескольких универсальных микропроцессоров, каждый из которых должен выполнять свою группу функций. Низкая стоимость универсальных микропроцессоров делает предпочтительным построение мультимикропроцессорных систем по сравнению с разработкой сложного аппаратного и программного обеспечения для разделения различных функций. [23]
Дело в том, что появление большого числа типов универсальных микропроцессоров вовсе не уменьшило количество разработок специализированных микропроцессоров, которые рассчитаны на конкретные применения и часто оптимизированы по различным параметрам. Поэтому далеко не всегда поставленные задачи должны решаться с помощью универсального микропроцессора. Нередки ситуации, когда намного эффективнее специализированный микропроцессор. Так, операция перемножения двух однобайтовых чисел универсальным микропроцессором, структура которого предопределяет вычисления по программе сложение со сдвигом, требует значительного времени. В то же время специализированные микропроцессоры в однокристальном исполнении - матричные перемножители ( их также называют арифметическими расширителями) - обладают гораздо более высоким быстродействием: два 8-разрядных числа они перемножают за интервал времени, не превышающий сотых долей микросекунды. Поэтому в ситуациях, когда необходима высокая скорость перемножения, исключительную ценность представляет специализированный микропроцессор. [24]
Хотя БПФ и ускоряет решение задачи, все же для его осуществления требуется большое число вычислительных операций. Так, чтобы преобразовать одну группу N2l выборок, необходимо около 10000 операций. Особенно продолжительны операции перемножения чисел. Поэтому расширение частотного диапазона исследуемых сигналов связано с ускорением перемножительных операций. Для этого в схему анализатора вводят специализированные микропроцессоры - матричные перемножители, а также применяют 16-разрядные универсальные микропроцессоры, архитектура которых предопределяет возможность аппаратного перемножения чисел. [25]
Страницы: 1 2