BPC-MIC01 - Úvod, Von Neumannova a Harvardská architektura

málo tranzistorů

– Zabírá malou plochu na čipu.
– Má malý příkon.

Části obvodového řadiče

• Programový čítač PC (Program Counter).

– Na začátku instrukčního cyklu obsahuje adresu 

instrukce, která se má vykonat.

– Po načtení instrukce obsahuje PC obvykle adresu 

následující instrukce. Tím je zajištěno sekvenční 
provádění instrukcí.

– V případě instrukcí větvení se však PC naplní 

cílovou adresou skoku.

Části obvodového řadiče

• Registr instrukcí

– Je v něm uložen operační znak (OZ) instrukce po 

dobu jejího vykonávání.

• Dekodér instrukcí.

– Připojen na výstup instrukčního registru.
– Na základě OZ generuje stavové signály.

• Datové, řídicí a stavové registry.

Mikroprogramový řadič

• Princip 

– Instrukce je rozložena na tzv. mikrooperace, které 

jsou zapisovány pomocí mikroinstrukcí.

– Mikroinstrukce tvoří mikroprogram, který je 

umístěn v paměti mikroprogramu.

– Konečný automat, u kterého je kombinační část 

realizována pamětí mikroprogramu.

– Instrukční registr bývá nahrazen čítačem 

mikroprogramu. Ten tvoří paměťovou část 
konečného automatu.

Mikroprogramový řadič

• Umožňuje implementovat rozsáhlou instrukční 

sadu (řádově stovky instrukcí), kde pro každou 
operaci existuje samostatná instrukce

• Nevýhodou je velikost řadiče

– Mnoho tranzistorů zabírá na čipu mikroprocesoru 

velkou plochu a vytváří velký tepelný příkon, který 
je třeba z čipu odvádět.

V/V jednotky

• Izolované periferie

– Pro periferie je vytvořen speciální adresový prostor.
– Pro přístup do adresového prostoru periferií se 

používají speciální instrukce.

– Např. procesory Intel.

• Paměťově mapované periferie

– Periferie jsou ve stejném adresovém prostoru jako 

instrukce a data.

– Pro přístup k periferiím se používají stejné instrukce 

jako pro přístup k datům v operační paměti.

– Např. procesory Freescale HCS08.