Последовательность действий МП
Алгоритм работы микропроцессорной системы
Оптические диски
Хранение данных на магнитных дисках
Принцип работы магнитных запоминающих устройств основан на способах хранения информации с использованием свойств магнитных материалов. Магнитные запоминающие устройства состоят из устройства чтения/записи информации и магнитного носителя, на который осуществляется запись и с которого считывается информация. Кроме того, присутствует контроллер управления.
Принцип работы заключается в намагничивании переменным магнитным полем участков носителя и считывании информации, закодированной как области переменной намагниченности.
Магнитные диски бывают двух типов — гибкие (Floppy Disk) и жёсткие (Hard Disk).
Чтобы у каждого файла на диске был свой адрес, диск разбивают на дорожки,а дорожки, в свою очередь, разбивают на секторы.Разбиение диска на дорожки и секторы называется форматированием диска. Самая первая дорожка магнитного диска (нулевая) считается служебной - там хранится служебная информация. Например, на этой дорожке хранится так называемая таблица размещения файлов (FAT-таблица).В этой таблице компьютер запоминает адреса записанных файлов.
Магнитные диски постепенно вытесняются полупроводниковой памятью, т.к. имеют относительно большие габариты и ненадежные механические системы.
CD (компакт-диск) и DVD (Digital Versatile Disc) изготавливаются из полимеров и покрыты металлической пленкой, обычно сплавом на основе алюминия. Информацию хранит металлическая пленка, которую дополнительно покрывают слоем прозрачного полимера, который защищает данные от механического повреждения. Считывание информации с диска происходит за счет регистрации изменений интенсивности отраженного от алюминиевого слоя излучения маломощного лазера. Устройства, осуществляющие запись и считывание на лазерные диски называют DVD-привод.
Главным управляющим элементом всей микропроцессорной системы является процессор. Именно он, за исключением нескольких особых случаев, управляет всеми остальными устройствами. Остальные же устройства, такие, как ОЗУ, ПЗУ и порты ввода/вывода являются ведомыми.
Сразу после включения процессор начинает читать цифровые коды из той области памяти, которая отведена для хранения программ. Чтение происходит последовательно ячейка за ячейкой, начиная с самой первой. В ячейке записаны данные, адреса и команды. Команда — это одно из элементарных действий, которое способен выполнить микропроцессор. Вся работа микропроцессора сводится к последовательному чтению и выполнению команд.
Рассмотрим последовательность действий МП во время выполнения команд программы:
1) Перед выполнением очередной команды МП содержит ее адрес в программном счетчике РС.
2) МП обращается к памяти по адресу, содержащемуся в РС, и считывает из памяти первый байт очередной команды в регистр команд.
3) Дешифратор команд декодирует (расшифровывает) код команды.
4) В соответствии с полученной от дешифратора информацией устройство управления вырабатывает упорядоченную во времени последовательность микроопераций, реализующих предписания команды, в том числе:
- извлекает операнды из регистров и памяти;
- выполняет над ними предписанные кодом команды арифметические, логические или другие операции;
- в зависимости от длины команды модифицирует содержимое РС;
- передает управление очередной команде, адрес которой снова находится в программном счетчике РС.