описание
звоните нам с 9:00 до 19:00
+7(495)374-67-62
 
КаталогКнигиНаука. Техника. МедицинаПромышленность, энергетика, строительство, транспортМашиностроение

Микропроцессорные системы

Микропроцессорные системы
Количество:
  
-
+
Цена: 100 
P
В корзину
В наличии
Артикул: 00000929
Автор: Пузанков Д.В.
Издательство: Политехника (все книги издательства)
ISBN: 5-7325-0516-4
Год: 2002
Переплет: Твердый переплет
Страниц: 935
Излагаются вопросы организации функционирования и программирования микропроцессорных средств. Представлены микропроцессоры общего применения ведущих мировых производителей, процессоры обработки сигналов, а также микроконтроллеры для встроенных приложений: коммуникационные, для задач управления и др. Рассматриваются программные модели процессоров и микроконтроллеров, особенности организации периферийных устройств, средства отладки и проектирования. Приводятся примеры применения и программирования. Учебное пособие ориентировано на студентов технических университетов, обучающихся по направлению "Информатика и вычислительная техника"
Предисловие
С момента выхода последних учебников и учебных пособий по микропроцессорной технике прошло значительное время. Данные книги содержали, как правило, описания конкретных микропроцессоров или микропроцессорных комплексов, включали разделы, посвященные средствам программирования, вопросам проектирования и отладки.
В настоящее время на российском рынке представлены самые разнообразные микропроцессорные средства преимущественно многочисленных зарубежных компаний: микропроцессоры (МП), используемые в первую очередь для персональных компьютеров и рабочих станций; микроконтроллеры (МК) и интегрированные процессоры (ИП), используемые для встраиваемых систем. Безусловно, в первую очередь представляют интерес МК и ИП, ориентированные на встроенные применения для таких областей как управление оборудованием, сетевые приложения, связь, портативная техника, автоматизация и т. п.
Обширная номенклатура и богатые функциональные возможности МП, МК и ИП создают специалистам хорошие условия для проектирования конкурентоспособных систем различного назначения. Однако осуществить правильный выбор типа микропроцессорного средства можно только опираясь на знания архитектуры, системных возможностей, организации и средств поддержки процесса проектирования.
Ситуация на рынке информационных ресурсов, детальное изучение фирменной литературы, а также практическая работа с микроконтроллерами и процессорами, описываемыми ниже, убеждают в том, что в классе микропроцессоров для персональных компьютеров бесспорно лидирующие позиции занимает компания Intel, а в классах интегрированных процессоров и микроконтроллеров, используемых для встраиваемых приложений, ведущее положение занимает фирма "Motorola", определяя многие стандарты и типовые решения.
Данное обстоятельство и определило структуру предлагаемой книги.
Работа над книгой распределилась следующим образом: гл. 1 написана И.И. Шагуриным и М.С. Куприяновым, гл. 2 - И.И. Шагуриным, гл. 3 - Е.К. Александровым, гл. 4 - Т.В. Ремизевич и Д.И. Панфиловым, гл. 5 - М.С. Куприяновым и О.Е. Мартыновым, гл. 6 - М.С. Куприяновым, гл. 7 - Е.П. Угрюмовым, гл. 8 - Р.И. Груш-вицким и И.И. Шагуриным, гл. 9 - Ю.С. Татариновым.
Материал по главам изложен с разной степенью детализации Это объясняется тем, что для отдельных классов микропроцессорных средств уже накоплены базовые решения, позволяющие сделать определенные обобщения, для других же классов, как, например, коммуникационных контроллеров, идеология организации и применения только формируется.
Особо нужно сказать о программном обеспечении микропроцессорных систем. Этому вопросу должна быть посвящена отдельная книга, так как слишком велико множество достаточно сложных вопросов, которые необходимо рассмотреть: языки и инструментальные средства программирования, вопросы тестирования и отладки, схемы и технологии разработки программных изделий и др. Причем для каждого класса микропроцессорных средств существуют свои особенности и отличия. В настоящей книге в отдельных главах авторы касаются вопросов программного обеспечения в той лишь степени, которая позволяет раскрыть особенности организации, функционирования или применения рассматриваемых типов процессоров или микроконтроллеров.
Конечно, принцип "с высоты птичьего полета", которым пришлось воспользоваться при подготовке книги, позволяет лишь показать общий ландшафт и область, которую занимают отдельные процессоры или микроконтроллеры. Однако в отдельных разделах "высота" рассмотрения намеренно снижена, что позволило представить читателю не только общие принципы организации, но отдельные достоинства и потребительские свойства более мелких деталей анализируемых устройств.
Книгу нельзя рассматривать как энциклопедию: в ней нет разделов, посвященных, например, 16-разрядным микроконтроллерам общего применения, идеология организации которых во многом совпадает с организацией наиболее массового класса 8-разрядных микроконтроллеров. По аналогичной причине не излагаются вопросы организации интегрированных процессоров. Содержание книги определилось тем видением авторами общих тенденций и закономерностей развития микропроцессорной техники, которые в настоящее время имеют место с учетом достижений полупроводниковой технологии и требованиями практики проектирования информационных систем различного назначения.
Книга ориентирована на читателя разной профессиональной ориентации. Прежде всего она будет полезна студентам технических университетов, изучающих компьютерные технологии и системы. Для руководителей служб снабжения, менеджеров, инженерно-технических работников, не знакомых с МК, безусловно, полезным будет знакомство с разделами, в которых рассматривается идеология построения МК, приводятся общие сведения о МК и областях их целесообразного использования. Заинтересованный читатель далее может ознакомиться с технологией проектирования микропроцессорных систем с учетом достижений в области программируемой логики и оценить ориентировочно трудоемкость разработки системы.
Цель книги считается достигнутой, если читатель убеждается в следующем.
- Высокая эффективность проектирования достигается в тех случаях, когда каждой области применения соответствует семейство МК или ИП, максимальным образом учитывающих ее особенности.
- Работа компаний на "заказ для области использования" не приводит, как принято считать, к росту потребительской стоимости. Это достигается за счет модульной организации и технологии процессорного ядра, которые снижают затраты на производство и упрощают проектирование. Отобранные компанией в результате многолетней практики периферийные устройства с последующим их интегральным исполнением вместе с процессорным ядром обеспечивают пользователю быстрое и эффективное проектирование системы с абсолютно ясной перспективой развития.
- Преемственность в решениях (использование принципов открытых систем) дает возможность разработчику наращивать возможности своих систем, не разрушая предшествующий задел. Поистине бережное отношение компании к пользователям ее продукции воплощается в программной совместимости, наличии в разных семействах одной и той же периферии, использовании одинаковой технологии отладки и проектирования.
Семейства микропроцессорных средств создают функциональный ряд архитектур с масштабированием параметров (параметрический ряд) от 8-разрядных реализаций с CISC-архитектурой малой и средней производительностью до 32-разрядных реализаций с RISC-архитектурой сверхвысокой производительности:
o Практически все семейства МК и ИП содержат внутрикристальные средства отладки, что позволяет без дополнительного оборудования осуществить настройку аппаратного обеспечения.
- Для всех семейств созданы программно-аппаратные средства, обеспечивающие разработчиков всем необходимым для решения задач проектирования и отладки целевой системы.
- Ведущие компании - производители программного обеспечения создают системы реального времени, ориентированные на МК и ИП, что позволяет сократить сроки выполнения крупномасштабных проектов

Оглавление
Предисловие
Введение
Глава 1. Основы микропроцессорной техники
1.1. Классификация микропроцессоров, основные варианты их архитектуры и структуры
1.2. Общая структура и принципы функционирования микропроцессорных систем
1.3. Система команд и способы адресации операндов
1.4. Интерфейсы микропроцессорных систем
1.4.1. Основные понятия
1.4.2. Магистраль VME
1.4.3. Магистраль VXI
1.4.4. PCI-локальная магистраль персональных компьютеров
1.5. Шина USB
1.5.1. Основные сведения о шине USB
Глава 2. Процессоры общего назначения и системы на их основе
2.1. Структура и функционирование процессоров Intel P6
2.1.1. Суперскалярная архитектура и организация конвейера команд
2.1.2. Режимы работы процессора и организация памяти
2.1.3. Регистровая модель
2.1.4. Внутренняя кэш-память
2.1.5. Форматы команд и способы адресации
2.2. Система команд: операции над целыми числами
2.2.1. Команды пересылки
2.2.2. Команды арифметических операций
2.2.3. Команды логических операций и сдвигов
2.2.4. Команды битовых и байтовых операций
2.2.5. Команды операций со строками символов
2.3. Система команд: операции управления
2.3.1. Команды управления программой
2.3.2. Команды поддержки языков высокого уровня
2.3.3. Команды организации защиты памяти
2.3.4. Команды управления процессором
2.3.5. Префиксные байты
2.4. Система команд: операции над числами с плавающей точкой
2.4.1. Форматы представления чисел
2.4.2. Выполнение операций
2.4.3. Команды пересылки данных
2.4.4. Команды арифметических операций
2.4.5. Команды сравнения
2.4.6. Команды специальных операций
2.4.7. Команды управления FPU
2.5. Система команд: операции ММХ
2.5.1. Форматы представления данных и выполнение операций
2.5.2. Команды пересылки и преобразования данных
2.5.3. Команды арифметических операций
2.5.4. Команды логических операций и сдвигов
2.5.5. Команды сравнения и нахождения максимума/минимума
2.6. Система команд: операции SSE
2.6.1. Форматы представления данных и выполнение операций
2.6.2. Команды пересылки и преобразования данных
2.6.3. Команды арифметических операций
2.6.4. Команды логических операций
2.6.5. Команды сравнения и нахождения максимума/минимума
2.6.6. Команды преобразования формата чисел
2.6.7. Команды управления
2.6.8. Команды пересылки данных с управлением кэшированием
2.7. Работа процессора в защищенном и реальном режимах
2.7.1. Сегментация памяти в защищенном режиме
2.7.2. Страничная организация памяти
2.7.3. Защита памяти
2.7.4. Поддержка многозадачного режима
2.7.5. Реализация режима виртуального 8086 (V86)
2.7.6. Функционирование процессора в реальном режиме
2.8. Реализация прерываний и исключений. Обеспечение тестирования и отладки
2.8.1. Виды прерываний и исключений, реализация их обслуживания
2.8.2. Причины возникновения исключений
2.8.3. Средства обеспечения отладки
2.8.4. Реализация тестирования и контроля функционирования
2.9. RISC-микропроцессоры и RISC-микроконтроллеры семейств PowerPC (МРС60х, МРС50х)
2.9.1. RISC-микропроцессоры семейств МРС60х (PowerPC)
2.9.2. RISC-микроконтроллеры семейств МРС5хх (PowerPC)
Глава 3. Использование кэш-памяти и организация основной памяти
3.1. Общие принципы организации кэш-памяти
3.1.1. Понятия тега, индекса и блока
3.1.2. Механизм кэш-памяти с прямым отображением данных
3.1.3. Механизм кэш-памяти с ассоциативным отображением данных
3.1.4. Обновление информации в кэш-памяти
3.1.5. Согласованность кэш-памяти
3.2. Кэш-память команд и данных
3.2.1. Кэш-память адресной трансляции
3.2.2. Внутренние кэш-памяти команд и данных
3.2.3. Алгоритм кэш-замещений
3.2.4. Состояния кэш-памяти данных
3.2.5. Согласованность внутренних кэш-памятей
3.3. Функционирование памяти
3.3.1. Трансляция сегментов
3.3.2. Адресация физической памяти
3.3.3. Трансляция страниц
3.3.4. Комбинирование сегментной и страничной трансляции
3.4. Защита памяти
3.4.1. Зачем нужна защита?
3.4.2. Обзор механизмов защиты
3.4.3. Уровень защиты сегментов
3.4.4. Уровень защиты страниц
3.4.5. Комбинирование защиты сегментов и страниц
Глава 4.8-разрядные микроконтроллеры
4.1. Структура современных 8-разрядных микроконтроллеров
4.1.1. Модульный принцип построения
4.1.2. Популярные семейства 8-разрядных МК
4.1.3. Процессорное ядро МК.
4.1.4 Резидентная память МК
4.1.5. Порты ввода/вывода
4.1.6. Таймеры и процессоры событий
4.1.7. Аналого-цифровые и цифроаналоговые преобразователи
4.1.8. Контроллеры последовательного ввода/вывода
4.2. Семейство МК MCS-51 фирмы "Intel"
4.2.1. Архитектура МК 8051 АН
4.2.2. Процессорное ядро МК семейства MCS-51
4.2.3. Система команд МК семейства MCS-51
4.2.4. Система прерываний
4.2.5. Порты ввода/вывода МК 8051АН
4.2.6. Таймеры
4.2.7. Асинхронный порт
4.2.8. Организация доступа к внешней памяти
4.2.9. Развитие МК с ядром MCS-51
4.3. Семейство МК НС08 фирмы "Motorola"
4.3.1. Архитектура МК MC68HC908GP32
4.3.2. Процессорное ядро семейства НС08
4.3.3. Система команд МК семейства НС08
4.3.4. Сравнительный анализ системы команд MCS-51 и НС08
4.3.5. Источники и механизм обработки прерываний
4.3.6. Порты ввода/вывода
4.3.7. Процессор событий TIM08
4.3.8. Модуль последовательного синхронного интерфейса SPI08
4.3.9. Модуль последовательного асинхронного интерфейса SPI08
4.3.10. Развитие семейств НС08
4.4. RISC-микроконтроллеры семейства PIC16 фирмы "Microchip"
4.4.1. Архитектура МК PIC16C54
4.4.2. Процессорное ядро PIC16
4.4.3. Система команд МК семейства PIC16
4.5. Принципы построения отладочных средств для 8-разрядных МК
Глава 5. Коммуникационные микроконтроллеры и системы на их основе
5.1. Общие понятия
5.1.1. Семиуровневая модель управления в сетях
5.1.2. Функции, реализуемые коммуникационным контроллером
5.1.3. Семейство коммуникационных микроконтроллеров МРС860
5.2. Организация коммуникационных процессорных модулей в КМК
5.2.1. Структура коммуникационного процессорного модуля
5.2.2. Контроллеры коммуникационных каналов SCC
5.2.3. Контроллеры управления SMC
5.2.4. Контроллеры дополнительных коммуникационных каналов
5.3. Поддержка протоколов в коммуникационных контроллерах
5.3.1. Доступ к линиям Т1/СЕРТ. Поддержка Basic ISDN
5.3.2. Виртуальные каналы и поддержка Primary ISDN
5.3.3. Работа в асинхронных каналах связи
5.3.4. Доступ к сетям с пакетной передачей (с протоколами Х.25)
5.3.5. Доступ к сетям Ethernet
5.3.6. Протоколы, поддерживаемые на уровне загружаемого микрокода
Глава 6. Процессоры цифровой обработки сигналов
6.1. Принципы организации процессоров обработки сигналов
6.1.1. Принципы обработки сигналов в цифровых системах
6.1.2. Обобщенная архитектура DSP
6.2. Процессоры семейства DSP56000
6.2.1. Обзор архитектуры и шинной организации DSP56000
6.2.2. Порт А
6.2.3. Порт В
6.2.4. Порт С

Оставить отзыв на товар.


Все права защищены и охраняются законом. © 2006 - 2016 CENTRMAG
Яндекс.Метрика