Введение. 
Микропроцессорная техника

В начале 70-х годов успехи технологии в микроэлектронике привели к созданию новой элементной базы электроники — микроэлектронных больших интегральных схем (БИС) {модуль 1 глава 1.6.3}. По степени интеграции (количеству активных элементов: диодов и транзисторов) интегральные схемы (ИС) условно подразделяются на ИС малой степени интеграции — до 100 активных элементов, средней степени интеграции (СИС) — до 1000 активных элементов, БИС — свыше 1000 активных элементов, СБИС — свыше 10 000 элементов. Выпуск новой БИС при современном уровне автоматизации проектирования — очень сложный и дорогой процесс из-за больших первоначальных затрат на разработку ее логической структуры и топологии, изготовления фотошаблонов и технологической подготовки производства. Это 0,5−1 год работы большого коллектива. Поэтому изготовление БИС экономически оправдано при их выпуске, исчисляемом десятками-сотнями тысяч штук в год. Выпускать специализированные БИС для каждого конкретного применения практически не реально. В результате поиска областей массового применения микросхем с высоким уровнем интеграции их разработчиками была предложена идея создания одной универсальной БИС или некоторого набора БИС, специализация которых для каждого конкретного случая применения достигается не схемно, а программно. Так появились стандартные универсальные элементы — микропроцессорные БИС со структурой, аналогичной структуре ЭВМ.

Микропроцессор — это процессор, выполненный в виде одной или нескольких больших интегральных схем (БИС). Приставка «микро» к слову «процессор» подчеркивает миниатюризацию процессора в результате высокой степени интеграции образующих его схем. Таким образом, микропроцессор представляет собой полупроводниковый прибор, состоящий из одной или нескольких программно-управляемых БИС и выполняющий функции автоматической обработки цифровой информации. Его миниатюрные габаритные размеры и незначительная масса, малое потребление энергии открыли возможность введения микропроцессора непосредственно в электронную схему измерительного прибора, средств управления, и других устройств. Микропроцессор намного дешевле, более экономичен и надежен в работе, чем обычный процессор, построенный из набора интегральных схем малого и среднего уровней интеграции.

микропроцессор программа регистр реверсивный.

Микропроцессорная техника применяется в измерительных приборах для измерения электрических и неэлектрических величин как с целью расширения функций приборов, придания им новых свойств, превращения их в системные комплексы, так и с целью улучшения характеристик отдельных узлов и прибора в целом Микропроцессор включает в себя:

• — арифметическо-логическое устройство (АЛУ), которое служит для выполнения арифметических и логических операций: арифметической операцией называют процедуру обработки данных, аргументы и результат которой являются числами (сложение, вычитание, умножение, деление и т. д.). Логической операцией именуют процедуру, осуществляющую построение сложного высказывания (операции И, ИЛИ, НЕ и т. д.).
• — регистры общего назначения (РОН), которые используются для хранения информации — сверхоперативного запоминающего устройства;

Регистры предназначены для хранения операндов в процессе выполнения операций и функциональных схем, необходимых для выполнения преобразования операндов при передаче их с одного регистра на другой. Количество и назначение РОН в МП зависят от его архитектуры.

• — аккумулятор — регистр, из которого берется одно из чисел, с которыми производятся арифметические или логические операции. В него помещается результат;
• — счетчик адреса команд, в котором хранится адрес ячейки памяти, в которой записан код текущей команды;
• — регистр флагов или условий в него помещаются сведения об особенностях результата выполнения арифметических или логических операций, например, нулевой результат, переполнение (перенос), четность и пр.;
• — регистр адреса стека, в котором записан адрес последний занятой под стек ячейки памяти;
• — блок управления шинами микропроцессорной системы, схемы формирующей сигналы на внешних шинах микропроцессора и, тем самым, управляющей микропроцессорной системой;
• — блок дешифрирования кодов команд.
• — Таймер — счетчик — предназначен для подсчета внутренних событий, для получения программно-управляемых временных задержек и для выполнения времязадающих функций МП.
• — ОЗУ — служит для приема, хранения и выдачи информации, используемой в процессе выполнения программы.
• — ПЗУ — служит для выдачи констант, необходимых при обработке данных в АЛУ.
• — КЭШ память — хранит внутри МП копии тех команд операндов и данных, к которым производились последние обращения МП. Если МП необходимо считать данные, имеющиеся в КЭШ, то она их представляет, и нет необходимости обращаться к внешней памяти. В КЭШ помещаются результаты вычислений.
• — ША, ШД, ШУ (адреса, данных, управления) — группы линий, по которым передается однотипная информация.
• — Шинный интерфейс — выполняет функции согласования действий между внутренними устройствами МП и внешней системой, т. е. управляет потоками и форматами данных между МП и внешними устройствами.