Σελίδα 1 από 12 Απαντήσεις στο φυλλάδιο 55 Ερώτηση 1 η : Ένα υπολογιστικό σύστηµα αποτελείται από: (α) Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας. (β) Κύρια Μνήµη. (γ) Μονάδες εισόδου. (δ) Μονάδες εξόδου. (ε) Βοηθητική Μνήµη. (στ) ιάδροµοι. 2 η : (α) Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας ΚΜΕ, ονοµάζεται η µονάδα στην οποία επεξεργάζονται τα δεδοµένα. Η επεξεργασία αυτών των δεδοµένων γίνεται σε µια σειρά από βήµατα, κάθε ένα από τα οποία ονοµάζεται εντολή. Οι εντολές που εκτελούνται από την ΚΜΕ είναι εντολές σε γλώσσα µηχανής. Μια εντολή σε γλώσσα µηχανής είναι µια σειρά από δυαδικά ψηφία όπου είναι κωδικοποιηµένο το είδος της εντολής. Οι εντολές της γλώσσας µηχανής είναι αποθηκευµένες στην κύρια µνήµη, από όπου τις ανακαλεί και τις εκτελεί η ΚΜΕ. Αποτελείται από: Την αριθµητική και λογική µονάδα(alu), η οποία εκτελεί τις αριθµητικές και λογικές πράξεις. Την µονάδα ελέγχου(cu), η οποία συντονίζει την εκτέλεση των εντολών και των πράξεων στην ALU. Τους καταχωρητές (R), οι αποθηκεύουν δεδοµένα ή διευθύνσεις. (β) Κύρια µνήµη, ονοµάζεται η µνήµη στην οποία φυλάσσονται δεδοµένα ή εντολές τις οποίες εκτελεί η ΚΜΕ. Αποτελείται από λέξεις µνήµης, που αριθµός δυαδικών ψηφίων. Αυτός ο αριθµός, των δυαδικών ψηφίων, ονοµάζεται µήκος της λέξης. Κάθε θέση της µνήµης προσδιορίζεται απ έναν αριθµό που ονοµάζεται διεύθυνση. Για να διαβάσουµε ή να γράψουµε σε µια µνήµη πρέπει να γνωρίζουµε τη διεύθυνσή της. Οι λειτουργίες επικοινωνίας της µε τον µικροεπεξεργαστή είναι η εγγραφή και η ανάγνωση. Στη λειτουργία της εγγραφής, η µνήµη δέχεται τη διεύθυνση στην οποία θα γίνει η εγγραφή και τα περιεχόµενα που θα γραφούν στη θέση αυτή. Η διεύθυνση της θέσης µνήµης στην οποία θα πραγµατοποιηθεί η εγγραφή τοποθετείται στον καταχωρητή διευθύνσεων του µικροεπεξεργαστή, ενώ το δεδοµένο τοποθετείται στον καταχωρητή του µικροεπεξεργαστή. Η διεύθυνση της θέσης µνήµης µεταφέρεται µέσω του διαδρόµου
Σελίδα 2 από 12 διευθύνσεων, ενώ το δεδοµένο µέσω του διαδρόµου δεδοµένων. Στη λειτουργία της ανάγνωσης, τα περιεχόµενα της θέσης µνήµης που έχει αποθηκευµένη ο καταχωρητής διευθύνσεων του µικροεπεξεργαστή µεταφέρονται στον καταχωρητή δεδοµένων του µικροεπεξεργαστή. Χωρίζεται σε δύο είδη: Την RAM και Την ROM Τα βασικά χαρακτηριστικά της κύριας µνήµης είναι τα: Μήκος λέξης Χωρητικότητα Χρόνος προσπέλασης (γ) Μονάδα εισόδου, ονοµάζεται το σύνολο των συσκευών ή διατάξεων, που επιτρέπουν τη µετατροπή πληροφοριών σε ψηφιακή αναπαράσταση. Π.χ.: πληκτρολόγιο ποντίκι σαρωτής οθόνη αφής κλπ. (δ) Μονάδα εξόδου, ονοµάζεται το σύνολο των συσκευών ή διατάξεων, που επιτρέπουν την µετατροπή της πληροφορίας από ψηφιακή µορφή σε κείµενο ή ήχο. Π.χ.: εκτυπωτής οθόνη ηχεία κλπ. Υπάρχουν συσκευές που έχουν και τις δύο παραπάνω ιδιότητες όπως το modem, η κάρτα ήχου και video. (ε) Βοηθητική µνήµη, ονοµάζονται οι συσκευές στις αποθηκεύουµε τις πληροφορίες που θέλουµε να διατηρηθούν και µετά το κλείσιµο του Η/Υ. π.χ.: σκληροί δίσκοι δισκέτες µαγνητικές ταινίες οπτικοί δίσκοι memory stick κλπ. (στ) ιάδροµοι, ονοµάζονται µια οµάδα αγωγών που χρησιµοποιούνται για την επικοινωνία µεταξύ των µονάδων του υπολογιστή. Λειτουργικά χωρίζονται σε τρείς κατηγορίες: ιάδροµος δεδοµένων ιάδροµο διευθύνσεων ιάδροµο ελέγχου, ο οποίος περιλαµβάνει δύο σήµατα: RD/WR: 1 ανάγνωση 0 εγγραφή IO/M: 1 προσπέλαση µονάδας εισόδου - εξόδου 0 προσπέλαση µνήµης
Σελίδα 3 από 12 3 η : Ένα σύστηµα ονοµάζεται µικροϋπολογιστικό όταν στη θέση της ΚΜΕ χρησιµοποιούµε µικροεπεξεργαστή. 4 η : Ένας µικροεπεξεργαστής αποτελείται από τα ακόλουθα τµήµατα: 1. την αριθµητική και λογική µονάδα 2. τη µονάδα ελέγχου 3. τους καταχωρητές 5 η :Ο µικροεπεξεργαστής έχει τρείς βασικές µονάδες: (α) την αριθµητική και λογική µονάδα, η οποία εκτελεί πράξεις. Τα δεδοµένα στα οποία εκτελούνται οι πράξεις αυτές, βρίσκονται καταχωρηµένα σε δύο καταχωρητές, εκ των οποίων ο ένας ονοµάζεται συσσωρευτής. Οι πράξεις που εκτελούνται συνήθως είναι: 1. δυαδική πρόσθεση και αφαίρεση. 2. λογικές πράξεις. 3. συµπλήρωµα ως προς 1 και ως προς 2.
Σελίδα 4 από 12 4. ολίσθηση και περιστροφή. 5. πολλαπλασιασµός και διαίρεση. Το αποτέλεσµα της πράξης στην ALU επηρεάζει µια σειρά από FF που ονοµάζονται flags. Όλες οι σηµαίες ορίζουν τον status καταχωρητή. (β) Μονάδα ελέγχου ενός µικροεπεξεργαστή, η οποία ελέγχει και συγχρονίζει τη µεταφορά και την επεξεργασία των δεδοµένων. Αυτή χρησιµοποιεί ως είσοδο ένα εξωτερικό ρολόι (clock) και παράγει σήµατα χρονισµού και ελέγχου που ρυθµίζουν τις µεταφορές δεδοµένων και τις πράξεις που περιλαµβάνονται σε κάθε εντολή. (γ) Καταχωρητές, οι οποίοι χρησιµεύουν ως χώροι αποθήκευσης δεδοµένων ή διευθύνσεων της µνήµης 6 η : Οι καταχωρητές που συναντάµε στην πλειοψηφία των µικροεπεξεργαστών είναι οι ακόλουθοι: ο απαριθµητής προγράµµατος (PC), ο οποίος είναι ένας καταχωρητής διευθύνσεων, στον οποίο φυλάγεται η διεύθυνση της µνήµης από την οποία θα ανακληθεί η επόµενη προς εκτέλεση εντολή. Μπορεί να απευθυνθεί σε οποιαδήποτε θέση µνήµης από εκείνες που µπορεί να δει ο µικροεπεξεργαστής για να ανακαλέσει από εκεί µια εντολή. Όταν η είσοδος reset είναι στο «1», ο απαριθµητής προγράµµατος παίρνει την τιµή 0000. Όταν το σήµα reset ξαναγυρίσει στο «0» η µονάδα ελέγχου µεταφέρει τα περιεχόµενα του απαριθµητή προγράµµατος στον αποµονωτή διευθύνσεων παρέχοντας έτσι τη διεύθυνση της πρώτης εντολής που θα εκτελεστεί. ο καταχωρητής εντολών, ο οποίος είναι ένας καταχωρητής στον οποίο µεταφέρεται η εντολή που διαβάστηκε από τη µνήµη. Η εντολή στη συνέχεια αποκωδικοποιείται µέσω του αποκωδικοποιητή εντολών προκειµένου να εκτελεστεί. Οι εντολές του επεξεργαστή µπορεί να έχουν µήκος 1 ή περισσότερες λέξεις µνήµης. Η πρώτη λέξη περιέχει τον κωδικό λειτουργίας, δηλαδή το είδος της εντολής που ανακαλείται. Με την ανάγνωση του κωδικού της εντολής ο επεξεργαστής είναι σε θέση να γνωρίζει αν η εντολή καταλαµβάνει περισσότερες θέσεις µνήµης και ποιες. Κατά τη διάρκεια ανάκλησης της εντολής (instruction fetch), η πρώτη λέξη µνήµης µεταφέρεται από τη
Σελίδα 5 από 12 µνήµη µέσω του εξωτερικού διαδρόµου δεδοµένων (data bus) στον καταχωρητή εντολών (instruction register). Ο απαριθµητής προγράµµατος αυξάνεται αυτόµατα κατά 1, οπότε περιέχει τη διεύθυνση της επόµενης εντολής (αν η τρέχουσα εντολή καταλαµβάνει µόνο µια θέση µνήµης) ή στην επόµενη θέση µνήµης αυτής της εντολής αν η εντολή περιέχει 2 ή περισσότερα bytes. Αν µια εντολή καταλαµβάνει περισσότερες θέσεις µνήµης, τότε αφού ανακληθούν όλες οι θέσεις µνήµης που αφορούν την εντολή, και στη συνέχεια εκτελείται. Οι εντολές αναφέρονται σε λειτουργίες εσωτερικές αλλά και εξωτερικές του µικροεπεξεργαστή. ( µε τις µνήµες ή τις µονάδες εισόδου εξόδου). Ο δείκτης στοίβας (SP), ο οποίος είναι ένας δείκτης διευθύνσεων της κορυφής της στοίβας η οποία βρίσκεται στην κύρια µνήµη. Η στοίβα είναι µια περιοχή της µνήµης η οποία χρησιµοποιείται κυρίως για την εξυπηρέτηση κλήσεων διακοπών και υπορουτίνων. Ο καταχωρητής κατάστασης, ο οποίος δίνει πληροφορίες σχετικά µε το αποτέλεσµα της τελευταίας εντολής που εκτελέστηκε και σχετίζεται µε την ALU. Ο καταχωρητής αυτός περιλαµβάνει κάποιες σηµαίες συνθήκης, οι πιο γνωστές από τις οποίες είναι οι σηµαίες µηδενισµού (zero), προσήµου (sign), ισοτιµίας (parity) και κρατουµένου (carry). Αυτές επηρεάζονται από την εκτέλεση των εντολών ως εξής: Σηµαία µηδενισµού (Z, zero): αν το αποτέλεσµα µιας εντολής είναι 0, τότε Ζ=1, διαφορετικά Ζ=0. Σηµαία προσήµου (S, sign): αν το περισσότερο σηµαντικό ψηφίο του αποτελέσµατος µιας πράξης είναι «1» ( ο αριθµός είναι αρνητικός), τότε S=1, αλλιώς S=0. Σηµαία ισοτιµίας (P, parity): αν το αποτέλεσµα µιας πράξης έχει άρτιο αριθµό «1», δηλαδή άρτια ισοτιµία, τότε P=1, αλλιώς P=0. Σηµαία κρατουµένου (C, carry): αν η εντολή είχε ως αποτέλεσµα να προκύψει κρατούµενο (από πρόσθεση) ή δανεικό (από αφαίρεση) τότε C=1, αλλιώς C=0. 7 η : Προκειµένου να εκτελεστεί µια εντολή ακολουθεί τις ακόλουθες φάσεις: Κλήση της εντολής, όπου µεταφέρεται ο κώδικας της επόµενης εντολής από τη µνήµη (από τη θέση που δείχνει ο µετρητής προγράµµατος PC). Αποκωδικοποίηση της εντολής, όπου αν η εντολή περιέχει και άλλα byte δεδοµένων, τότε µεταφέρεται από τη µνήµη και η υπόλοιπη εντολή. Εκτέλεση της εντολής, όπου εξαρτάται από την εντολή που πρόκειται να εκτελεστεί.
Σελίδα 6 από 12 Συνήθως οι εντολές αποθηκεύονται σε διαδοχικές θέσεις µνήµες, ώστε να εκτελούνται µε τη σειρά. 8 η : Κάθε εντολή παριστάνεται µε µια ή περισσότερες λέξεις του υπολογιστή και χωρίζεται σε δύο τµήµατα: (α) τον κώδικα της εντολής που έχει µήκος κ δυαδικά ψηφία, όπου ορίζει τη λειτουργία που πρέπει να εκτελεστεί από τον επεξεργαστή και (β) το τµήµα διευθύνσεως που έχει µήκος τα δυαδικά ψηφία, όπου περιέχει τα δεδοµένα της εντολής. Το άθροισµα των κ+τ δυαδικών ψηφίων δίνει το µήκος της εντολής. Ρεπερτόριο των εντολών ονοµάζουµε το σύνολο των εντολών τις οποίες µπορεί να εκτελέσει ένας µικροεπεξεργαστής. Π.χ.: 2 κ είναι το ρεπερτόριο των εντολών. Γλώσσα µηχανής ονοµάζουµε τις εντολές που είναι γραµµένες σε δυαδική µορφή. Συµβολική γλώσσα ονοµάζεται η γλώσσα που είναι γραµµένη σε συµβολική µορφη. Εµείς προγραµµατίζουµε στην συµβολική γλώσσα, ενώ ο υπολογιστής στην γλώσσα µηχανής. Ο τρόπος επικοινωνίας γίνεται µε τον συµβολοµεταφραστή (assembler). 9 η : Κύκλος εντολής είναι η ανάκληση και η εκτέλεση αυτής. Ένας κύκλος εντολής αποτελείται από µια ή περισσότερες λειτουργίες ανάγνωσης ή εγγραφής στη µνήµη ή στη µονάδα εισόδου εξόδου. Συνηθισµένα παραδείγµατα κύκλου µνήµης είναι: 1. ανάκληση κώδικα 2. ανάγνωση από τη µνήµη 3. εγγραφή στη µνήµη 4. ανάγνωση I/O 5. εγγραφή I/O 6. αναγνώριση διακοπής 7. άεργος κύκλος Κύκλος µηχανής είναι ο χρόνος που χρειάζεται να ενεργοποιηθεί η µονάδα ελέγχου του µικροεπεξεργαστή µόλις η µονάδα ελέγχου λάβει τον κώδικα της εντολής. Ο αριθµός των κύκλων µηχανής που απαιτούνται για την εκτέλεση µιας εντολής, εξαρτάται απ αυτήν. 10 η : Τα είδη των εντολών ενός µικροεπεξεργαστή είναι: 1. Εντολές µεταφοράς δεδοµένων, οι οποίες µεταφέρουν δεδοµένα µεταξύ καταχωρητών και µνήµης και δεν επηρεάζουν τις σηµαίες κατάστασης. 2. Εντολές αριθµητικών δεδοµένων, οι οποίες πραγµατοποιούν αριθµητικές πράξεις σε δεδοµένα που βρίσκονται στους καταχωρητές και στη µνήµη. Οι πράξεις γίνονται µόνο µεταξύ των καταχωρητών του µικροεπεξεργαστή. Αυτές επηρεάζουν τις σηµαίες κατάστασης.
Σελίδα 7 από 12 3. Εντολές λογικών πράξεων, οι οποίες πραγµατοποιούν πράξεις µεταξύ των καταχωρητών, της µνήµης και των σηµαιών κατάστασης. Με µια εντολή εκτελούνται ταυτόχρονα τόσες λογικές πράξεις όσα και τα bit των καταχωρητών. 4. Εντολές άλµατος, είναι εκείνες οι οποίες αλλάζουν την ροή εκτέλεσης, γι αυτό και ονοµάζονται επίσης εντολές διακλάδωσης. Υπάρχουν δύο είδη εντολών άλµατος: (α) υπό συνθήκη εντολές άλµατος, οι οποίες εξετάζουν την κατάσταση κάποιας από τις σηµαίες για να καθοριστεί αν πρέπει να µεταφερθεί ή όχι ο έλεγχος. (β) χωρίς συνθήκη εντολές άλµατος, οι οποίες απλά µεταφέρουν την καθορισµένη διεύθυνση στο µετρητή προγράµµατος.
Σελίδα 8 από 12 Απαντήσεις στο φυλλάδιο 56 Ερώτηση: 1 η : Μια εντολή αποτελείται από: (α) το τµήµα κώδικα εντολής και (β) το τµήµα διεύθυνσης, όπου χρησιµοποιείται για να βρεθεί η ενεργή διεύθυνση, δηλαδή η θέση απ την οποία θα διαβαστεί το όρισµα της εντολής. Οι τρόποι αναφοράς στη µνήµη έχουν σχέση µε τους µηχανισµούς που χρησιµοποιούνται για τη διαµόρφωση της ενεργής διεύθυνσης. Αυτοί είναι: 1. Άµεση αναφορά στη µνήµη, όπου η τιµή του ορίσµατος (δεδοµένου) είναι αποθηκευµένη σε κάποιο τµήµα της εντολής. Ο κωδικός αλλά και το όρισµα της εντολής καλούνται από την µνήµη χρησιµοποιώντας το µετρητή προγράµµατος. εν αποτελεί αναφορά στη µνήµη, εφόσον δεν απαιτείται επιπλέον προσπέλαση στη µνήµη για να βρεθεί το όρισµα. Π.χ.: ADD 30H σηµαίνει πιθανόν «πρόσθεσε στην τρέχουσα τιµή του συσσωρευτή το δεκαεξαδικό αριθµό 30». 2. Απευθείας αναφορά στη µνήµη, όπου η διεύθυνση της µνήµης στην οποία θα βρεθεί το δεδοµένο περιέχεται µέσα στην εντολή αµέσως µετά τον κωδικό της εντολής. Ο τρόπος αναφοράς είναι πολύ γρήγορος. Μειονεκτεί ότι ο αριθµός των λέξεων που µπορούν να διευθυνσιοδοτηθούν περιορίζεται από τον αριθµό των δυαδικών ψηφίων του πεδίου διεύθυνσης της εντολής.
Σελίδα 9 από 12 Π.χ.: ADD [30H] σηµαίνει πιθανόν «πρόσθεσε στην τρέχουσα τιµή του συσσωρευτή την τιµή που βρίσκεται στη διεύθυνση µνήµης 30». 3. Αναφορά στη µνήµη των καταχωρητών, όπου το δεδοµένο της εντολής περιέχεται σε έναν εσωτερικό καταχωρητή του επεξεργαστή. Π.χ.: ADD Α σηµαίνει πιθανόν «πρόσθεσε στην τρέχουσα τιµή του συσσωρευτή την τιµή του καταχωρητή Α». 4. Έµµεση αναφορά µέσω καταχωρητή, όπου ο κώδικας της εντολής προσδιορίζει ένα καταχωρητή του µικροεπεξεργαστή που περιέχει τη διεύθυνση που θα χρησιµοποιηθεί για την προσπέλαση του ορίσµατος της µνήµης. Π.χ.: ADD [Α] σηµαίνει πιθανόν «πρόσθεσε στην τρέχουσα τιµή του συσσωρευτή την τιµή που βρίσκεται στη θέση µνήµης, της οποίας η διεύθυνση βρίσκεται στον καταχωρητή Α». 2 η : Τα χαρακτηριστικά µε τα οποία διακρίνονται οι µικρο-επεξεργαστές είναι: (α) η συχνότητα λειτουργίας, Ο µικρο-επεξεργαστής εκτελεί µια σειρά από εντολές οι οποίες διαρκούν συγκεκριµένο χρονικό διάστηµα. Για να συγχρονιστούν οι ενέργειες αυτές, είναι απαραίτητο κάποιο ρολόϊ. Το σήµα του ρολογιού παράγεται από εξωτερικό κύκλωµα. Σ αυτό το σήµα εναλλάσσεται ανάµεσα στα 0V και στα 5V. Μια πλήρη εναλλαγή µεταξύ των σταθµών τάσης, αποτελεί τον κύκλο του ρολογιού. Η συχνότητα του ρολογιού υποδηλώνει το πλήθος των κύκλων του ρολογιού στη διάρκεια ενός δευτερολέπτου. Π.χ.: F=10MHz αντιστοιχεί σε χρόνο t=10nsec. Η συχνότητα του ρολογιού, επιλέγεται να είναι ίση µε τη µέγιστη επιτρεπόµενη συχνότητα λειτουργίας του µικρο-επεξεργαστή. Εποµένως, όσο πιο µεγάλη είναι η συχνότητα του ρολογιού, τόσο πιο γρήγορος είναι ο επεξεργαστής. Η συχνότητα του ρολογιού ονοµάζεται
Σελίδα 10 από 12 συχνότητα λειτουργίας του µικρο-επεξεργαστή. Υπέρβαση αυτής υποδηλώνει δυσλειτουργία του µικρο-επεξεργαστή. Η συχνότητα αυτή δείχνει και το πλήθος των κύκλων µηχανής που εκτελούνται σε ένα δευτερόλεπτο. Π.χ.: F=10MHz, σηµαίνει ότι εκτελούνται 10.000.000 κύκλοι µηχανής το δευτερόλεπτο. Ένας κύκλος εντολής αποτελείται από κύκλους µηχανής. Π.χ.: έστω ότι έχουµε µια εντολή πρόσθεσης, όπου χρειάζεται 5 κύκλους µηχανής και η συχνότητα λειτουργίας του είναι 100MHz. Πόσο χρόνο χρειάζεται για να εκτελεστεί η εντολή; t= 5 10ns= 50ns, δηλαδή µπορεί να πραγµατοποιηθούν κύκλοι 100.000.000 sec προσθέσεις = 20.000.000 κύκλοι 5 sec πρόσθεση (β) το µήκος της λέξης, Ο µικρο-επεξεργαστής εκτελεί πράξεις που πραγµατοποιεί µεταξύ των καταχωρητών του. Τα δεδοµένα εισάγονται από τη µνήµη ή από τις περιφερειακές µονάδες και στη συνέχεια πραγµατοποιείται η επεξεργασία τους. Σηµαντικό χαρακτηριστικό των µικροεπεξεργαστών είναι το εύρος των καταχωρητών. Π.χ.: 1 ο Θέλουµε να εκτελέσουµε µια πρόσθεση δύο 16 bit-ων δυαδικών αριθµών και διαθέτουµε 16 bit-ους καταχωρητές. Έστω οι καταχωρητές A, B, C. Πόσοι κύκλοι εντολής απαιτούνται για την εκτέλεση αυτής της πρόσθεσης; Επειδή οι δύο αριθµοί θα αποθηκευτούν στους καταχωρητές A και B, ενώ το αποτέλεσµα θα αποθηκευτεί στον C. Στη συνέχεια µεταφέρεται το αποτέλεσµα της πράξης στη µνήµη ή σε κάποια I/O µονάδα Άρα χρειαζόµαστε δύο κύκλους. 2 ο Θέλουµε να εκτελέσουµε µια πρόσθεση δύο 16 bit-ων δυαδικών αριθµών και διαθέτουµε 8 bit-ους καταχωρητές. Έστω οι καταχωρητές A, B, C. Πόσοι κύκλοι εντολής απαιτούνται για την εκτέλεση αυτής της πρόσθεσης; Απαιτούνται πρώταπρώτα 2 βήµατα. Στο 1 ο βήµα τοποθετούµε στους καταχωρητές Α, Β τα λιγότερα σηµαντικά 8 ψηφία. Αφού πραγµατοποιήσουµε την πρόσθεση αυτών, αποθηκεύεται το αποτέλεσµα στον καταχωρητή C και στη συνέχεια µεταφέρεται στη µνήµη ή στη Ι/Ο µονάδα. Κατόπιν φορτώνονται στους καταχωρητές A, B τα 8 περισσότερα σηµαντικά ψηφία των δύο 16 bit-ων δυαδικών αριθµών. Στην πρόσθεση πρέπει να συµπεριλάβουµε και το τυχόν κρατούµενο, που έχει προκύψει. Το αποτέλεσµα αποθηκεύεται στον καταχωρητή C και στη συνέχεια µεταφέρεται στη µνήµη ή στη Ι/Ο µονάδα.
Σελίδα 11 από 12 Εποµένως το µήκος της λέξης του µικροεπεξεργαστή είναι ταυτόσηµο µε το µήκος των καταχωρητών του µικροεπεξεργαστή. (γ) το ρεπερτόριο εντολών, Αναφερόµαστε στις εντολές που µπορεί να εκτελέσει. Είναι καθοριστικός παράγοντας, για να αποφασίσουµε, αν είναι κατάλληλος για να χρησιµοποιηθεί σε µια εφαρµογή. Π.χ.: για την επεξεργασία φωνής, απαιτείται ο µικροεπεξεργαστής να διαθέτει εντολές που εκτελούν γρήγορες µαθηµατικές πράξεις. για την µεταγωγή κλήσεων σ ένα ψηφιακό τηλεφωνικό κέντρο, πρέπει να διαθέτει εντολές, ο µικροεπεξεργαστής, για τη γρήγορη µεταφορά δεδοµένων από τη µνήµη προς τις περιφερειακές µονάδες. Η συµβατότητα µε τους παλαιότερους µικροεπεξεργαστές, είναι σηµαντικό χαρακτηριστικό των εντολών. Αυτό προκύπτει επειδή προγράµµατα που γράφτηκαν για προγενέστερους µικροεπεξεργαστές, µπορούν να τρέχουν και σε µεταγενέστερους. ιαφορετικά θα είχαµε πρόβληµα µόλις δηµιουργούταν νέος µικροεπεξεργαστής. 3 η : Οι µικροεπεξεργαστές ανάλογα µε το µήκος της λέξης τους χωρίζονται στους: (α) µικροεπεξεργαστές µε µέγεθος καταχωρητή 8 bit. (β) µικροεπεξεργαστές µε µέγεθος καταχωρητή 16 bit. (γ) µικροεπεξεργαστές µε µέγεθος καταχωρητή 32 bit. (δ) µικροεπεξεργαστές µε µέγεθος καταχωρητή 64 bit. Οι µικροεπεξεργαστές ανάλογα µε το ρεπερτόριο των εντολών τους χωρίζονται στους: (α) µικροεπεξεργαστές διευρυµένου ρεπερτορίου εντολών. (β) µικροεπεξεργαστές µειωµένου ρεπερτορίου εντολών. Οι µικροεπεξεργαστές διευρυµένου ρεπερτορίου εντολών, λόγω των πιο περίπλοκων εντολών που διαθέτει µπορεί να εκτελέσει πιο πολύπλοκες διαδικασίες. Όµως αυτό προϋπέθετε ότι η σχεδίαση του µικροεπεξεργαστή ήταν πιο πολύπλοκη και ότι για την εκτέλεση απλών προγραµµάτων οι εντολές που θα χρησιµοποιούταν θα ήταν ελάχιστες. Γι
Σελίδα 12 από 12 αυτό το λόγο οι µικροεπεξεργαστές µειωµένου ρεπερτορίου εντολών χρησιµοποιήθηκαν ευρύτατα. 4 η : Οικογένεια µικροεπεξεργαστών ονοµάζουµε µια σειρά επεξεργαστών που έχουν κατασκευαστεί από την ίδια εταιρεία και είναι συµβατοί µεταξύ τους. ηλαδή το νεότερο µέλος της οικογένειας µπορεί να τρέξει προγράµµατα παλαιότερων επεξεργαστών. Οι δύο βασικές οικογένειες των επεξεργαστών ήταν: η Intel και η Motorola. 64bit