Обобщенная структура МП

Алгоритм работы процессора сводится к циклическому исполнению следующих шагов, показанных на рисунке ниже.

На первом шаге из ячейки памяти, адрес которой содержится в специально введенном регистре PC, который именуется счетчиком команд (Program Counter), извлекается команда, помещаемая в регистр команд.

Так как содержимое регистра счетчика команд определяет, какая команда будет исполняться следующей, то рассмотрим, как формируется значение этого регистра. Исходно предполагается, что команды программы размещаются в ячейках памяти с последовательными адресами Ан, Ан+1, Ан+2, …, где Ан – начальный адрес области памяти, в которой размещаются команды. Эта последовательность размещения команд интуитивно понимается как порядок написания команд программистом при формулировании им алгоритма решаемой задачи с помощью предоставленного набора команд процессора. Поэтому, как правило, для определения адреса следующей выполняемой команды необходимо просто увеличить на единицу значение PC, что и определило его название как счетчика. Для изменения порядка выполнения команд, когда следующей должна выполняться не команда, адрес которой равен увеличенному на 1 адресу выполняемой команды, а команда из ячейки памяти с адресом Апер, специально вводятся команды переходов. Команды переходов изменяют содержимое регистра счетчика команд. На шаге, называемом «декодирование команды», команда, помещенная в регистр команд, подвергается разбору на предмет выявления функционального преобразования, задаваемого этой командой, а также регистров и ячеек памяти, используемых в качестве источников операндов и места сохранения результата. Собственно на шаге декодирования команды выполняется подготовка к подаче управляющих сигналов на мультиплексоры для передачи данных между регистрами, функциональными устройствами и ячейками памяти. Шаги «исполнения команды» и «запись результата» производят действия, понятные из их названия. Рассмотрим обобщенную структуру микропроцессора.

На самом деле это процессор DLX (никогда о таком не слышал).

На структурной схеме представлены только магистрали передачи данных, сигнальные линии управления не показаны. Рассмотрим функционирование блоков процессора, схемно реализующих алгоритм процессора, приведенный на рис. 1.8. Мультиплексор блока выборки команд служит для выдачи в память либо адреса команды из счетчика команд PC, либо адреса данных, сформированного в АЛУ при выполнении команды пересылки, задающей обмен между регистром и ячейкой памяти. Память получает адрес по линии «выдача адреса» и возвращает команду или данные, если к памяти идет обращение по чтению, или использует этот адрес и данные с магистрали «выдача данных в память» (нижняя стрелка справа) для записи данных в ячейку памяти с этим адресом. В случае, если из памяти поступает команда, то демультиплексор блока выборки команд направляет ее в блок декодирования. При поступлении из памяти данных в ходе команды пересылки эти данные записываются через АЛУ в соответствующий регистр, заданный в этой команде.

Счетчик команд PC блок выборки команд может получать приращение +1 в специальном блоке, функционирующем параллельно с АЛУ, либо в PC записывается сформированный в АЛУ адрес перехода в случае выполнения команды перехода. В блоке декодирования определяются указанные в команде регистры из регистрового флага. Содержимое регистров операндов rs1 и rs2 фиксируется в регистрах A и B соответственно. Если используется непосредственно заданный операнд, то он также фиксируется в регистре B. После выполнения операции в АЛУ результат также может запоминаться в одном из регистров регистрового файла. Кроме данных из регистрового файла, в регистры А и В при выполнении команд перехода может записываться значение счетчика команд PC + 1.

25. Классификация извещателей ТСО. Принцип действия бесконтактных датчиков: омический, оптоэлектронный, емкостной, ультразвуковой, радиоволновой. Способы снижения влияния помех на извещатели.

Техническое средство охраны - это базовое понятие, обозначающее аппаратуру, используемую в составе комплексов технических средств, применяемых для охраны объектов от несанкционированного проникновения.

Техническое средство охраны - это вид техники, предназначенный для использования силами охраны с целью повышения эффективности обнаружения нарушителя и обеспечения контроля доступа на объект охраны. Каждое СО строится на определенном физическом принципе, на основе которого действует его чувствительный элемент. Таким образом:

- чувствительный элемент - это первичный преобразователь, реагирующий на воздействие на него объекта обнаружения и воспринимающий изменение состояния окружающей среды;

- средство обнаружения - это устройство, предназначенное для автоматического формирования сигнала с заданными параметрами вследствие вторжения или преодоления объектом обнаружения чувствительной зоны данного устройства.

Типовые подходы к классификации средств обнаружения и технических средств охраны. Как было сказано ранее, основу комплекса технических средств охраны составляют: средства обнаружения; технические средства наблюдения; система сбора, обработки, отображения и документирования информации; средства контроля доступа; вспомогательные средства и устройства. Кроме того в особо необходимых условиях применяются специальные средства защиты информации, поиска техники подслушивания, наблюдения и т.д., а также специальные средства обнаружения и обезвреживания диверсионно-террористических средств.

Предметом рассмотрения являются первые три компонента, т.е. СО, ТСН и ССОИ. Остальные компоненты не могут быть рассмотрены, ибо представляют специальные области знаний, излагаемые в иных учебных программах. Отметим, что важнейшее значение для безопасности объекта имеет применение средств пожарной сигнализации.

Классификация ТСО:

- охрано-пожарная сигнализация

-система видеонаблюдения

- система контроля доступом

В инженерной практике, как правило, выделяются следующие типы СО:

1. По способу приведения в действие СО подразделяют на автоматические и автоматизированные.

2. По назначению автоматические СО подразделяют:

- для закрытых помещений;

- для открытых площадок и периметров объектов.

3. По виду зоны, контролируемой СО, выделяются:

- точечные;

- линейные;

- поверхностные;

- объемные.

4. По принципу действия рассматриваются СО следующих типов:

- механические;

- электромагнитные бесконтактные;

- магнитометрические;

- емкостные;

- индуктивные;

- гидроакустические;

- акустические;

- сейсмические;

- оптико-электронные;

- радиоволновые;

- радиолучевые;

- комбинированные.

5. По количеству зон обнаружения, создаваемых СО, их подразделяют на однозонные и многозонные.

6. По дальности действия ультразвуковые, оптико-электронные и радиоволновые СО для закрытых помещений рассматривают:

- малой дальности действия - до 12 м;

- средней дальности действия - свыше 12 до 30 м;

- большой дальности действия - свыше 30 м.

7. По дальности действия оптико-электронные и радиоволновые СО для открытых площадок и периметров объектов подразделяют:

- малой дальности действия - до 50 м;

- средней дальности действия - свыше 50 до 200 м;

- большой дальности действия - свыше 200 м.

8. По конструктивному исполнению ультразвуковые, оптико-электронные и радиоволновые СО принято подразделять на:

- однопозиционные - один или более передатчиков и приемник совмещены в одном блоке;

- двухпозиционные - передатчик и приемник выполнены в виде отдельных блоков;

- многопозиционные - более двух блоков.

Каждый из названных классов СО представлен на рынке множеством различных датчиков, рассчитанных для применения в конкретных условиях.

Например, третий класс СО может быть представлен рис. 1.11.

Следует отметить, что любой из известных подходов к классификации обладает с точки зрения теории определенными недостатками, например, недостаточной полнотой, в различных классах одних и тех же типов СО и т.д. Однако, на практике всегда можно найти подход, удовлетворяющий поставленным задачам выбора или разработки СО для оборудования ими вполне конкретных объектов с вполне конкретными условиями эксплуатации. Например, удобен подход к классификации представленный на рис. 1.12. Его можно назвать подходом, основанным на физических принципах действия чувствительных элементов СО, возможных мест расположения и назначения.

Бесконтактный датчик (бесконтактный выключатель) — электронный прибор для бесконтактной регистрации наличия или отсутствия определенного класса объектов в зоне своего действия.