Микроконтроллеры, классификация, структурные схемы. Принстонская и Гарвардская архитектуры. Преимущества и недостатки

Микроконтроллер – это самостоятельная компьютерная система, которая содержит процессор, память, вспомогательные схемы и устройства ввода-вывода данных, размещенные в общем корпусе.

Основные типы:

- встраиваемые 8-разрядные МК;

- 16 и 32-разрядные МК;

- цифровые сигнальные процессоры (DSP).

Рисунок 6.1 – Общая структура микроконтроллера

Основное преимущество Пристонской архитектуры – упрощение устройства МПС, так как реализуется обращение только к одной общей памяти. Кроме того, использование единой области памяти позволяло оперативно перераспределять ресурсы между областями программ и данных, что существенно повышало гибкость МПС с точки зрения разработчика программного обеспечения. Размещение стека в общей памяти облегчало доступ к его содержимому. Неслучайно поэтому фон-неймановская архитектура стала основной архитектурой универсальных компьютеров, включая персональные компьютеры.

Основной особенностью гарвардской архитектуры является использование раздельных адресных пространств для хранения команд и данных. Кроме того, гарвардская архитектура обеспечивает потенциально более высокую скорость выполнения программы по сравнению с фон-неймановской за счет возможности реализации параллельных операций.