Разработка проблемно-ориентированных программ для встраиваемых систем прикладного назначения

18 узкое назначение таких систем вытекает из жизненных нужд челове- чества, что не позволяет причислить это к недостаткам такой систе- мы. Если обратиться к классификации электронных систем (см. рис.1.2), можно увидеть различия систем на основе МПС и МК ещё и в быстродействии, и в стоимости. Повышение стоимости вытекает из повышения универсаль- ности, а разница в быстродействии зависит от различных архи- тектур данных систем. В основе МПС лежит фоннеймановская архитектура, а в основе МК – гарвардская. Системы команд так- же отличаются: МПС поддерживает CISC архитектуру, а МК – RISC. Из этого следует, что МК может по нескольким шинам од- новременно получать доступ к памяти данных и к памяти команд, а МПС вынуждена ждать, пока освободится шина, чтобы обра- титься к следующему устройству. У МК одна команда выполня- ется за один такт, а у МПС может выполняться за несколько так- тов. Эти причины и обусловливают более высокое быстродействие системы на основе МК. Ещё одним различием принято называть размещение перифе- рийных устройств вместе с ядром на кристалле у МК. Все перифе- рийные устройства МПС, изготовленные в виде плат и размещённые в корпусе компьютера, размещаются не в корпусе центрального про- цессора (ЦП), а на материнской плате. Ядро – это «сердце» микроконтроллера, его основная вычисли- тельная единица, выполняющая все арифметические и логические операции. Основными элементами ядра являются АЛУ (основной вычислительный узел, который производит все арифметические и логические операции), регистр статуса (в других источниках регистр состояния, но это синонимы) – в него записываются результаты пос- ледней выполненной команды во флаговом виде, регистры общего назначения для записи операндов и промежуточных результатов вы- числений АЛУ, а также мультиплексор для выбора канала, по которо- му информация будет поступать в АЛУ – канал команд или данных (рис. 1.11). На данном рисунке цифры 3 и 8 обозначают разрядность шин передачи сигналов.