Память обеспечивает хранение данных и кодов команд программы.
Интерфейсы ввода/вывода предназначены для связи с УВВ, например, с клавиатурой, дисплеем, печатающими устройствами, датчиками. Все элементы структурной схемы соединены с помощью шин.
Структура МПС с процессором фоннеймановской архитектуры
Расширенная структурная схема с процессором фоннеймановской архитектуры показана на рис. Схема процессора содержит устройство управления, АЛУ и регистры: адреса, данных, команд, а также состояния, аккумулятор, указатель команд и указатель стека.
Устройство управления
Устройство управления вырабатывает управляющие сигналы для всех блоков структурной схемы МП в соответствии с кодами команд, внешними управляющими сигналами и сигналами синхронизации, а также управляет обменом информацией между МП, памятью и УВВ.
Устройство управления реализует такие функции: начальная установка МП, синхронизация, прерывания, согласование быстродействия модулей МПС.
Функция начальной установки МП. Внешний сигнал начальной установки процессора RESET формируется при включении источника питания МП или при нажатии кнопки RESET.
При появлении этого сигнала устройство управления обеспечивает загрузку нулевого значения в указатель команд, который инициирует выборку из памяти байта команды с нулевым адресом. В конце выборки содержимое указателя команд увеличивается на единицу, и выбирается байт команды со следующим адресом. Таким образом, выполняется вся записанная в памяти программа.
Функция синхронизации. В соответствии с внешними управляющими сигналами и сигналами синхронизации устройство управления синхронизирует работу всех блоков МП.
Функция прерываний. С поступлением сигнала прерывания устройство управления инициирует выполнение подпрограммы обработки соответствующего прерывания. Потребность в реализации функций прерываний возникает тогда, когда во время выполнения основной программы надо перевести МП на решение другой задачи, например, обработки аварийной ситуации или работы с УВВ.