Дніпродзержинський енергетичний технікум

   Діапазон застосування мікропроцесорної техніки зараз дуже широкий, вимоги до мікропроцесорних систем пред'являються самі різні. Тому сформувалося кілька типів мікропроцесорних систем, що відрізняються потужністю, універсальністю, швидкодією і структурними відмінностями. Основні типи наступні:

 

   мікроконтролери - найпростіший тип мікропроцесорних систем, у яких усі або більшість вузлів системи виконані у виді однієї мікросхеми;

   контролери - керуючі мікропроцесорні системи, що виконані у виді окремих модулів;

   мікрокомп'ютери - потужніші мікропроцесорні системи з розвинутими засобами сполучення з зовнішніми пристроями.

   комп'ютери (у тому числі персональні) - самі потужні і найуніверсальніші мікропроцесорні системи.

   Чітку межу між цими типами іноді провести досить складно. Швидкодія всіх типів мікропроцесорів постійно зростає, і нерідкі випадки, коли новий мікроконтролер виявляється швидшим, наприклад, персонального комп'ютера, який застарів. Але деякі принципові відмінності все-таки існують.

 

   Мікроконтролери є універсальними пристроями, які практично завжди використовуються не самі по собі, а в складі більш складних пристроїв, у тому числі і контролерів. Системна шина мікроконтролера схована від користувача усередині мікросхеми. Можливості підключення зовнішніх пристроїв до мікроконтролера обмежені. Пристрої на мікроконтролерах зазвичай призначені для рішення однієї задачі.

 

   Контролери, як правило, створюються для рішення якоїсь окремої задачі або групи близьких задач. Вони звичайно не мають можливостей підключення додаткових вузлів і пристроїв, наприклад, великої пам'яті, засобів вводу/виводу. Їхня системна шина найчастіше недоступна користувачеві. Структура контролера проста й оптимізована під максимальну швидкодію. У більшості випадків виконувані програми зберігаються в постійній пам'яті і не змінюються. Конструктивно контролери випускаються в одноплатному варіанті.

 

   Мікрокомп'ютери відрізняються від контролерів більш відкритою структурою, вони допускають підключення до системної шини декількох додаткових пристроїв. Виробляються мікрокомп'ютери в каркасі, корпусі з роз'ємами системної магістралі, доступними користувачеві. Мікрокомп'ютери можуть мати засоби збереження інформації на магнітних носіях (наприклад, магнітні диски) і досить розвинуті засоби зв'язку з користувачем (відеомонітор, клавіатура). Мікрокомп'ютери розраховані на широке коло задач, але на відміну від контролерів, до кожної нової задачі його треба пристосовувати заново. Виконувані мікрокомп'ютером програми можна легко змінювати.

 

  Нарешті, комп'ютери і самі розповсюджені з них - персональні комп'ютери - це самі універсальні з мікропроцесорних систем. Вони обов'язково передбачають можливість модернізації, а також широкі можливості підключення нових пристроїв. Їхня системна шина, зазвичай, доступна користувачеві. Крім того, зовнішні пристрої можуть підключатися до комп'ютера через кілька вмонтованих портів зв'язку (кількість портів доходить іноді до 10). Комп'ютер завжди має сильно розвиті засоби зв'язку з користувачем, засоби тривалого збереження інформації великого об'єму, засоби зв'язку з іншими комп'ютерами інформаційними мережами. Області застосування комп'ютерів можуть бути самими різними: математичні розрахунки, обслуговування доступу до баз даних, керування роботою складних електронних систем, комп'ютерні ігри, підготовка документів і т.д.

 

   Будь-яку задачу, в принципі, можна виконати за допомогою кожного з перерахованих типів мікропроцесорних систем. Але при виборі типу треба по можливості уникати надмірності і передбачати необхідну для даної задачі гнучкість системи.

 

   В даний час при розробці нових мікропроцесорних систем найчастіше вибирають шлях використання мікроконтролерів (приблизно в 80% випадків). При цьому мікроконтролери застосовуються або самостійно, з мінімальною додатковою апаратурою, або в складі більш складних контролерів з розвинутими засобами вводу/виводу.

 

   Класичні мікропроцесорні системи на базі мікросхем процесорів і мікропроцесорних комплектів випускаються зараз досить рідко, у першу чергу, через складність процесу розробки і налагодження цих систем. Даний тип мікропроцесорних систем вибирають, в основному, тоді, коли мікроконтролери не можуть забезпечити необхідних характеристик.

 

   Нарешті, помітне місце займають зараз мікропроцесорні системи на основі персонального комп'ютера. Виробникові в цьому випадку потрібно тільки оснастити персональний комп'ютер додатковими пристроями сполучення, а ядро мікропроцесорної системи уже є готовим. Персональний комп'ютер має розвинуті засоби програмування, що істотно спрощує задачу виробника. До того ж він може забезпечити самі складні алгоритми обробки інформації. Основні недоліки персонального комп'ютера - великі розміри корпусу й апаратурна надмірність для простих задач. Недоліком є і непристосованість більшості персональних комп'ютерів до роботи в складних умовах (запиленість, висока вологість, вібрації, високі температури і т.д.). Однак випускаються і спеціальні персональні комп'ютери, які пристосовані до різних умов експлуатації.