Свойства микропроцессора могут быть описаны многими характеристиками.

 К основным из них, используемым при сопоставлении и выборе микропроцессоров, можно отнести:

· вид микропроцессора (универсальный или специализированный, однокристальный или многокристальный);

· технология изготовления: р-канальная МОП (р-МОП), n-канальная МОП (n-МОП), комплементарная МОП (КМОП), кремний на сапфире, биполярная ТТЛ, ТТЛ с диодами Шотки (ТТЛДШ), инжекционной интегральной логики (И2 Л), эмиттерно-связанной логики (ЭСЛ) (информация о технологии изготовления дает представление о потреблении энергии и среднем быстродействии микропроцессора);

· разрядность (4; 8; 16; 32) - длина информационного слова, которое может быть одновременно обработано микропроцессором (она может быть фиксированной или наращиваемой, например, у многокристальных микропроцессоров);

· принцип управления: программное управление с «жесткой логикой», 142 микропрограммное управление (хранимая в памяти логика);

· емкость адресуемой памяти характеризует возможности микропроцессора по взаимодействию с запоминающим устройством;

· быстродействие, в справочниках наиболее часто его характеризуют продолжительностью выполнения одной операции (или числом операций «регистр-регистр» в секунду), а также тактовой частотой продолжительностью цикла простой команды;

· потребляемая мощность;

· питающие напряжения (число уровней, номиналы);

· конструктивные данные: габаритные размеры корпуса, число выводов;

· условия эксплуатации (интервал рабочих температур, относительная влажность воздуха, допускаемые вибрационные нагрузки и т. п.);

· надежность;

· стоимость.

48. Структура однокристального универсального микропроцессора.

Выберем восьмиразрядный прибор. Как видно из структурной схемы, в состав микропроцессора входят АЛУ, управляющее устройство и блок внутренних регистров.

Арифметическо-логическое устройство (АЛУ), служащее ядром микропроцессора, как правило, состоит из двоичного сумматора со схемами ускоренного переноса, сдвигающего регистра и регистров для временного хранения операндов. Обычно это устройство выполняет по командам несколько простейших операций: сложение, вычитание, сдвиг, пересылку, логическое сложение (ИЛИ), логическое умножение (И).

Регистром называется электронная схема для временного хранения двоичной информации. Регистры, которые служат только для ввода, хранения и вывода двоичной информации, называют накопительными.

Операндом называют число или символ, участвующие в машинной операции.

Устройство управления (УУ) «руководит» работой АЛУ и внутренних регистров в процессе выполнения команды. Согласно коду операции, содержащемуся в команде, оно формирует внутренние сигналы управления блоками микропроцессора. Адресная часть команды совместно с сигналами управления используется для считывания данных из определенной ячейки памяти (записи данных в ячейку). По сигналам УУ осуществляется выборка каждой новой, очередной команды.

Блок внутренних регистров, расширяющий возможности АЛУ, служит внутренней памятью микропроцессора—используется для временного хранения данных и команд. Он также выполняет некоторые процедуры обработки информации. Обычно этот блок содержит регистры общего назначения и специальные регистры:

· Регистры общего назначения (РОН), число которых может изменяться от 4 до 64, в значительной мере определяют вычислительные возможности микропроцессора. Их основная функция—хранение операндов, т. е. подлежащих обработке данных. Но они могут выполнять и роль специальных регистров.

· Регистр-аккумулятор, обычно называемый просто аккумулятором (встречается также название накопитель), предназначен для временного хранения операнда или промежуточного результата арифметических и логических операций, производимых АЛУ.

· Буферный регистр адреса — специальный регистр, служащий для приема и хранения адресной части исполняемой команды.

· Счетчик команд — счетчик, содержащий адрес ячейки памяти, в которой помещены байты выполняемой команды.

· Регистр команд принимает и хранит код очередной команды, адрес которой находится в счетчике команд.

· Регистр признаков представляет набор триггеров, называемых флажками. В зависимости от результатов операций, выполняемых АЛУ, каждый триггер устанавливается в состояние 0 или 1.