Микропроцессоры, микроэвм

Главное направление ускорения научно-технического прогресса - широкая автоматизация технологических процессов на основе использования автоматических станков, машин и механизмов, унифицированных обрабатывающих модулей, промышленных роботов и вычислительной техники. Решение проблем научно-технического прогресса на современном этапе невозможно без применения микропроцессорных средств (МПС). Широкий круг проблем, связанный с разработкой, серийным производством и применением МПС, вызывает постоянно растущий интерес к ним инженеров, экономистов, ученых, руководителей разных рангов во всех отраслях народного хозяйства. Этот интерес обусловлен значительными успехами, достигнутыми в нашей стране и за рубел<ом в результате использования МПС.

В настоящее время отечественная промышленность выпускает широкую номенклатуру микропроцессоров, больших интегральных схем, а также конкретных моделей мини- и микроэвм.

Особое значение микропроцессорные средства приобретают в связи с реализацией школьной реформы и реформы высшего и среднего образования. Разработка, производство и использование МПС требуют не только подготовки соответствующих специалистов, но и подготовки широкого круга лиц, не имеющих знаний в этой области. Предлагаемое учебное пособие в определенной мере отвечает этому требованию. Оно написано в соответствии с учебной программой курса «Микропроцессоры, микроэвм и их применение для автоматизации машин, оборудования и приборов», утвержденной Управлением учебных заведений Министерства автомобильного транспорта РСФСР 10 апреля 1986 г., и предназначено для учащихся автотранспортных техникумов.

В нем освещается современное состояние использования микропроцессоров и микроЭВМ для автоматизации машин, оборудования и приборов. Особое внимание уделяется вопросам классификации, архитектуры, программного обеспечения МПС.

Пособие состоит из введения, девяти глав и заключения. В главе 1 показывается место МПС в структуре

1* 3

вычислительной техники, рассматриваются принципы классификации, перспективы развития и использования МПС.

В главах 2, 3, 4 дается общее представление об архитектуре микропроцессоров и микроЭВМ, рассматриваются их структура, типы запоминающих устройств, структура больших интегральных схем, особенности микроЭВМ.

В главе 5 рассматриваются программное обеспечение микроэвм, структура машинного слова, способы обращения к памяти, языки программирования, используемые в микропроцессорных системах.

в главе б изучаются устройства сопряжения и их функции, в главе 7 - периферийное оборудование микроЭВМ; рассматриваются устройства ввода -- вывода, системы отображения информации и специализированные периферийные устройства микроЭВМ.

Главы 8, 9 посвящаются изучению микропроцессорных средств и систем, выпускаемых серийно, и их практическому применению.

Для закрепления теоретического материала после каждой главы приводятся контрольные вопросы.

При написании учебного пособия авторами использована литература по вопросам микропроцессорных средств, а также учтен опыт преподавания в высших учебных заведениях.

Труд авторов распределился следующим образом; предисловие, введение, заключение, глава 7 и § 9.4 написаны Г. А. Костиковой, главы 1 и 9 (кроме § 9.4) - Е. Р. Кочановой, главы 5, 6, 8 -С. В. Прагом, главы 2, 3, 4--Д. В. Чистовым и И. В. Чуваковым. Авторы выражают благодарность рецензентам - директору вычислительного центра Министерства финансов РСФСР канд. техн. наук А. П. Колеснику и преподавателю Тучковского автотранспортного техникума И. Ю. Наухац-кой за помощь, оказанную при подготовке данного посо-бия.-

Замечания и предложения просим направлять по адресу: 101430, Москва, ГСП-4, ул. Неглинная, д. 29/14, издательство «Высшая школа».

Титульный редактор Г. А. Костикова

ВВЕДЕНИЕ

В Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986-1990 годы и на период до 2000 года предусматривается ускоренное развитие средств автоматизации инженерного труда, малых электронных вычислительных машин высокой производительности, персональных электронных вычислительных машин, увеличение производства программных средств для вычислительной техники и автоматизированных систем управления, а также приоритетное развитие станкостроения, микроэлектроники, вычислительной техники и приборостроения.

Появление микропроцессоров явилось крупным шагом в развитии средств обработки информации и электронной автоматики. Широкое применение микропроцессорной техники привело к фундаментальным сдвигам в области автоматизации, связи, приборостроения и вычислительной техники.

Микропроцессорные средства сравнительно дешевы, компактны, оснащены программным управлением и отличаются высоким быстродействием. Сочетание указанных свойств позволяет получить специализированные вычислительные устройства, пригодные для использования в научных исследованиях, на производстве, транспорте, в медицине, быту и т.д. Применение микропроцессорных средств в различных системах, требующих сбора, передачи, обработки и отображения информации, позволяет поднять уровень таких показателей, как надежность и простота обслуживания системы, полнота и сложность выполняемых ими функций.

Широкие возможности микропроцессорной техники, надежность, быстрое развитие микропроцессоров способствуют их проникновению в новые области науки. Включение микропроцессоров в состав отдельных средств автоматики и контроля позволило повысить возможности этих средств по обработке данных. Социальное значение создания микропроцессоров соизмеримо с появлением книгопечатания, конвейерного производства или автомобиля.

Микропроцессор в общем виде представляет собой программируемое логическое устройство, обычно заключенное в одной большой интегральной схеме (БИС). Для