3.4. УЧПУ НА ОСНОВЕ МИКРОЭВМ. Часть 1

Основные понятия микропроцессорной техники. Микропроцес­сором называют функционально законченное устройство (БИС), выпол­няющее операции с исходными данными в соответствии с программой, поступающей на его вход. Микропроцессорный набор представляет собой совокупность совместимых БИС, специально разработанных для построе­ния различных микропроцессорных систем.

МикроЭВМ — это конструктивно завершенное вычислительное устройство, реализованное на базе микропроцессорного набора БИС и оформленное в виде автономного прибора со своим источником питания, блоком связи с периферийным устройством (интерфейсом) ввода — выво­да и комплексом программного обеспечения. Микроконтроллером называют устройство логического управления, выполненное на базе микро­процессора.

Микропроцессорная система — это любая вычислитель­ная, контрольно-измерительная или управляющая система (в том числе и система ЧПУ), построенная на основе микропроцессора. Мультимикро-процессорная система — это система, в которой используется более одного микропроцессора, обеспечены параллельная обработка ин­формации и распределенное управление.

В последнее время появилось понятие "однокристальная микроЭВМ". В такой ЭВМ в одном кристалле размещены процессор, память и устройст­ва ввода—вывода (порты).

Новые системы ЧПУ выполняются на основе микропроцессоров (микроЭВМ). Основная идея работы всех микроЭВМ описывается общей структурой, называемой машиной Неймана (по фамилии математика, впер­вые предложившего этот принцип).

Модель такой машины включает четыре главных блока, которые присут­ствуют в любой ЭВМ (рис. 3.14): запоминающее устройство (ЗУ), устройст­во ввода-вывода (ВВ), арифметико-логическое уст­ройство (АЛУ) и устройст­во управления (УУ). Послед­ние два устройства совмест­но образуют центральный процессор   (ЦП). Связь с

периферийным оборудованием осуществляется через устройство ВВ. Пере­численные устройства соединены между собой рядом проводников элект­ричества, называемых шинами.

Периферийное оборудование включает различные устройства в зави­симости от назначения микроЭВМ. В периферийное оборудование, кото­рое может подключаться к УЧПУ на стадии отладки или при эксплуатации, обязательно входит устройство считывания с перфоленты и перфоратор для вывода информации на перфоленту. Даже если эти убтройства не пос­тавляются с системой, они необходимы для записи и отладки программно-математического обеспечения.

АЛУ выполняет арифметико-логические операции, а в ЗУ хранятся ко­манды и данные. Информация в ЗУ организована в виде слов. Каждое слово в памяти определяется своим адресом. В зависимости от разряд­ности АЛУ длина слова составляет 1; 2 или 4 байт.

Значение слова, представленное в двоичном коде, называется его содержимым.