Manfred Rübel's 16/32 bit-Mikroprozessorsysteme PDF

By Manfred Rübel

ISBN-10: 3322912280

ISBN-13: 9783322912282

ISBN-10: 3519061295

ISBN-13: 9783519061298

Das vorliegende Buch ist die Überarbeitung des Skriptes einer Vorlesung für Studenten der Universität der Bundeswehr Hamburg. Bedingt durch die Vor­ gaben des Studienplans sind den Hörern noch keine tiefergehenden information von Prozessoren, Rechnern oder der Systemsoftware vermittelt worden. Sol­ ches Wissen wird auch beim Leser dieses Buches nicht vorausgesetzt. Die Prinzipien der digitalen Schaltungstechnik sollten bekannt und erste Erfah­ rungen mit einem Rechner durch das Programmieren in einer Hochsprache sollten gemacht sein. Selbstverständlich kann es für den Leser nur von Vor­ teil sein, wenn er mit der Welt der eight bit-Prozessoren vertraut ist. Mikroprozessoren wurden in den siebziger Jahren vorwiegend für solche Steuerungsaufgaben und Problemstellungen eingesetzt, die durch ein einzel­ nes Programm gelöst werden konnten. Im Bereich der größeren Minicomputer battle es zu dieser Zeit noch üblich, die Zentraleinheit (CPU) aus vielen Inte­ grierten Schaltkreisen auf einer großen Leiterplatte aufzubauen. machine dieser paintings waren frei programmierbar und hatten intellUpfgesteuerte Betriebs­ systeme mit der Fähigkeit, mehrere Programme, ihre Ein- und Ausgaben, so­ wie die Kommunikation zwischen ihnen zu verwalten. Die Firma Motorola entwickelte mit dem M68000 einen Mikroprozessor, bei dem eine CPU vergleichbar der eines Minicomputers auf nur einem Chip in­ tegriert ist. Seine Architektur weist Merkmale auf, die ihn für eine Umgebung mit mehreren Programmen besonders geeignet erscheinen läßt; hierauf wird im Einzelfall immer wieder hingewiesen.

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Die vorliegende Dissertation entstand wahrend meiner Tatig keit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer - In stitut fur Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) in Stuttgart. Herrn Professor Dr. -Ing. H. -J. Warnecke, dem Direktor des IPA und Leiter des Instituts fur Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb der Universitat Stuttgart, bin ich fur seine wohlwollende Unterstutzung und Forderung sowie fur die wertvollen Hinweise zu der Arbeit zu grossem Dank ver pflichtet.

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Die Datenübergabe Programm ~ E/A-Baustein und der Weiterlauf des Programms müssen koordiniert sein. Computersystem Ger4t/Schnittstellenbaustein Baustein für Eingabe von Spannungs werten programmieren ~ Programm A definiert deakti vieren, Retten der rrogrammumgebung' von A ! Aktivieren eines anderen laufbereiten Programms B Gerat übertragt Spannungswert zum EI A-Baustein • EI A-Baustein fordert Unterbrechung durch Setzen der IRQ-Leitg. des Steuerbusses Aktives Programm B wird unterbrochen, seine Umgebung gerettet und der Spannungswert vom Schnittstellenbaustein in Datenbereich von A übertragen • Der Prozessor wird Programm B zugeteilt Bild 2-19; Ablaufdiagramm einer Eingabeoperation ohne Warteschleife im Mehrprogrammsystem (Beispiel Spannungswert); Programm A sei das MeBprogramm von Benutzer 1 in Bild 2-17, Programm B sei der von Benutzer 2 gestartete PASCAL-Compiler 3 Die Programmumgebung besteht im weitesten Sinne aus den Informationen, die den momentanen Zustand des Prozessors und evt!.

Der Benutzer an Bildschirmgerät 2 betreibe gerade Softwaresteigende Adressen Betriebssystem Programm Frequenzgangbest. _Benutzer 1 PASCALCompiler -Benutzer 3 ·-------iSä-ten------------·- Daten Editor --------"[5äien---··-------- -Benutzer 2 z. ZI. 1 Unterbrechungstechnik (Interrupttechnik) 47 entwicklung und editiere ein Quellenprogramm. Der dritte Benutzer habe einen Compiler gestartet. Bild 2-17 zeigt eine mögliche Speicherbelegung für diese Situation. Es handelt sich also um ein Mehrbenutzersystem (Mulliuser-System) und um ein Mehrprogrammsystem (Mulliprogramming-System, Multitasking -System).

Wir wollen nicht näher hierauf eingehen. In Bild 2-4 erfolgt nur der Verkehr mit Terminal 1 im Quittungsbetrieb: Der Schnittstellenbaustein signalisiert seine Bereitschaft zum Senden, indem er die Leitung CTS (Clear Ta Send) auf Law legt; Terminal 1 fordert ihn daraufhin mit RTS (Requesl Ta Send) = law auf, das Datum zu übermitteln (CTS, RTS dienen normalerweise der Steuerung von Modems, die bei einer Übertragung über das Telefonnetz zwischen Schnittstellenbaustein bzw. Terminal und Leitung geschaltet werden).

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16/32 bit-Mikroprozessorsysteme by Manfred Rübel


by Mark
4.0

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