Операционные системы -вопросы теории


Microchip PIC



Microchip PIC

Микроконтроллеры семейства PIC фирмы Microchip имеют 8-разрядное АЛУ и накристалльное ОЗУ той же разрядности [www.microchip.com PICMicro]. Команды этих микроконтроллеров размещаются в ПЗУ (также накристалльном), в котором каждое слово имеет 12 бит и содержит одну команду. Аналогично БЭСМ-6, команда микроконтроллера состоит из адресного поля (которое может содержать как адрес, так и константное значение длиной 1 байт) и кода операции. Под код операции остается всего четыре бита, поэтому команд, имеющих полное адресное поле, может быть не более 16. Адресное пространство микроконтроллера составляет 8 бит, т. е. всего 256 слов кода и 256 байт данных. Однако при помощи ухищрения, называемого банковой адресацией (подробнее об этом см. в разд. Банки памяти), старшие модели семейства PIC адресуют и по несколько килобайтов как кода, так и данных.
Впрочем, для многих целей и 256 команд вполне достаточно. Самый маленький в мире Web-сервер [www-ccs.cs.umass.edu] реализован именно на основе PIC. В 512 слов кода удалось упаковать реализацию полноценных подмножеств протоколов RS232 (использованная модель микроконтроллера не имеет аппаратно реализованного последовательного порта), РРР, TCP/IP и HTTP. Web-сервер состоит из двух микросхем — собственно сервера и кристалла флэш-памяти, в котором хранятся экспортируемые сервером HTML-документы и изображения. Сервер включается в последовательный порт компьютера и получает питание от этого порта.
Разработчик сервера рекламирует его как основу (или, во всяком случае, как демонстрацию технической возможности) создания Web-интерфейсов для разнообразного бытового оборудования.

В современных компьютерах единицей адресации является байт — ячейка памяти размером 8 бит. При этом и АЛУ, и шина данных могут иметь большую разрядность (хотя, конечно, эта разрядность всегда кратна байту -8, 16, 32 или 64 бита). Разрядность АЛУ и шины данных может не совпадать: так, 18088 имел 16-разрядное АЛУ и 8-разрядную шину, MC68000 и 180386SX — 32-разрядное АЛУ и 16-разрядную шину. Что при этом понимается под "словом" - зависит от фантазии изготовителей процессора. Например, у вполне 32-разрядного VAX документация называет 16-битовую структуру словом, а 32-битовую — двойным или- длинным словом, хотя, обычно, длиной слова считается все-таки разрядность АЛУ.
При этом различные процессоры по-разному подходят к адресации слов.
Во-первых, некоторые процессоры (PDP-11, SPARC) запрещают обращения к словам, адрес которых не кратен размеру слова, и генерируют при попытках такого обращения исключительную ситуацию ошибки шины. Другие процессоры, например VAX и х86 такие обращения разрешают, но в документации есть честное предупреждение, что обращения к невыровненным словам будут минимум в два раза медленнее, чем к выровненным (Рисунок 2.4).









- Начало -  - Назад -  - Вперед -