Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Název školy Střední škola elektrostavební a dřevozpracující, Frýdek-Místek, příspěvková organizace Adresa školy Pionýrů 2069, 73801 Frýdek-Místek IČ 13644301 Název operačního programu OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost Registrační číslo CZ.1.07/1.5.00/34.0149 Označení vzdělávacího materiálu VY_ 32_ INOVACE_11_31PolM-1 Název tematické oblasti (sady) Mikroprocesorová technika Název vzdělávacího materiálu Procesor Druh učebního materiálu Prezentace Anotace Materiál je určen žákům oboru elektrotechnika a je zaměřen na seznámení s mikroprocesory řady 8051 Klíčová slova procesor, mikroprocesor, mikropočítač, Vzdělávací obor, pro který je materiál určen 26-41-M/01 Elektrotechnika Ročník III. Typická věková skupina 17 - 18 let Speciální vzdělávací potřeby žádné Autor Ing. Miroslav Poloch Zhotoveno, (datum/období) 3.9. - 25.9.2012 Celková velikost 280 kB Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Miroslav Poloch Dostupné z portálu www.ssed-fm.cz
Procesor je základní součástí počítače čte z paměti instrukce a na jejich základě vykonává program první byly složeny z několika desítek nebo stovek integrovaných obvodů umístěním základních obvodů procesoru na jeden čip vznikl mikroprocesor
Dělení procesorů podle architektury Von Neumannova architektura společná paměť pro instrukce i data zpracování je sekvenční komunikace s pamětí se stává nejslabším článkem řetězu nevýhodu částečně řeší tzv. paměťové cache, což jsou rychlé mezipaměti Harvardská architektura fyzicky oddělené paměti programu a dat a jejich spojovací obvody paralelního zpracování paměti mohou být naprosto odlišné
Dělení procesorů podle délky operandu v bitech znamená počet bitů, které je procesor schopen zpracovat v jednom kroku 8-bitový procesor umí přímo počítat s čísly od 0 do 255 ( 82 = 256 ) 16-bitový procesor s čísly od 0 do 65535 (tj. 0 až 216 - 1 ), atd. operace s většími čísly musí být rozděleny do několika kroků
Dělení podle struktury procesoru RISC (Reduced Instruction Set Computer) s menším počtem instrukcí, nedostatkem je větší spotřeba paměti pro program (využití v superpočítačích) CISC (Complex Instruction Set Computer) s velkým počtem instrukcí, nedostatkem je potřeba více času pro zpracování instrukce
Historie mikroprocesorů 1971 - Intel 4004 – první mikroprocesor – 4-bitový 1972 - Intel 8008 – 8-bitový mikroprocesor 1974 - Intel 8080 – 8-bitový mikroprocesor, který se stal základem prvních 8-bitových osobních počítačů 1978 - Intel 8086 – 16-bitový mikroprocesor, první z architektury x86 1980 - Intel 8051 – 8-bitový mikroprocesor se základní sadou periferií pro emebedded systémy 1985 - Intel 80386 – 32-bitový mikroprocesor (měl 275 000 tranzistorů) 1995 - Sun UltraSPARC – 64-bitový RISC mikroprocesor 2006 - Intel Core – 64-bitová architektura, na které jsou postaveny procesory Core Duo, Core 2 Duo, Core Solo, Core 2 Quad
Mikrokontroler (jednočipový mikropočítač, mikrořadič) Integrovaný obvod, který má na svém čipu všechny základní obvody mikropočítače (generátor hodin, mikroprocesor, paměť, programovatelné porty a další). Použití: pro aplikace, kde je použití osobního počítače nevýhodné, např. pračka, prodejní váha, prodejní automaty, šicí stroje, televizory, zabezpečovací systémy, palubní počítače automobilů a letadel,…
Zdroje PINKER, Jiří. Mikroprocesory a mikropočítače. 1. vyd. Praha: Ben, 2004. ISBN 80‑7300‑110‑1 SKALICKÝ, Petr. Mikroprocesory řady 8051. 2. vyd. Praha: Ben, 2005. ISBN 80‑86056‑39‑2. Popis vývojového prostředí WinIDE51. [online]. [cit. 2012-02-08]. Dostupný z WWW: http://www.winide51.wz.cz/downloads/51/manual.pdf Schémata některých výukových modulů. [online]. [cit. 2012-02-08]. Dostupný z WWW: http://www.winide51.wz.cz/downloads/schemata.zip Výukové moduly. [online]. [cit. 2012-02-08]. Dostupný z WWW: http://www.winide51.wz.cz/downloads/popismodulu.pdf