Читаем Журнал "Компьютерра" №728 полностью

Хотя все МК x51 давно делаются по КМОП-технологии, с электрической точки зрения все выходные линии портов х51 совместимы с TTL-уровнями, и часть из них имеет выходы с "открытым коллектором". Достоинством архитектуры может считаться наличие упомянутых аппаратных инструкций умножения и деления и важной для электронных устройств операции десятичной коррекции. Однако канонический х51 имеет один крупнейший недостаток: длительность выполнения команд у него кратна машинному циклу, который занимает целых 12 тактов. Т. е. устройство с тактовой частотой 12 МГц будет иметь быстродействие всего 1 миллион простых инструкций в секунду (MIPS). Значительное число более современных модификаций х51 может выполнять инструкции быстрее: для примера можно привести серию фирмы Atmel под названием 89LP, где машинный цикл равен всего одному такту.

Семейство PIC

В отличие от x51, имеющих CISC-подобную архитектуру, МК семейства PIC фирмы Microchip, впервые появившиеся в конце 1980-х годов, имеют RISC-архитектуру с действительно "сокращенным набором команд": их всего 33-35 штук. Команда здесь выполняется за 4 такта, а не за 12, в архитектуре имеется набор оперативных регистров, позволяющих хранить переменные без обращения к памяти (правда, без регистра-аккумулятора тут не обошлось). В PIC-контроллерах впервые были опробованы такие инновации, как встроенное многоканальное АЦП, широкий диапазон напряжения питания (от 2 В), ШИМ-режим работы таймера (который годится, например, для синтеза звука или управления шаговыми двигателями) и прочие штучки, которые ныне уже стали стандартными для универсальных контроллеров.

Электрически порты PIC совместимы с портами х51. В принципе архитектура PIC (пусть на меня ее приверженцы не обижаются) есть довольно половинчатая и компромиссная попытка улучшить архитектуру х51: так, ревностное следование концепции RISC в микроконтроллерах совершенно необязательно и набором всего из 33 команд пользоваться не всегда удобно. Но PIC появились крайне вовремя, когда кроме штампованных клонов 8051 и его предшественника 8048, по сути, никто ничего не предлагал. По этой причине (а также из-за демократической торговой и ценовой политики Microchip) "пики" и сейчас занимают не менее 14% такого консервативного рынка, как производство 8-разрядных МК.

Семейство AVR

Фирма Atmel сыграла в электронной промышленности роль, в некотором роде сравнимую с ролью Apple в производстве ПК: она не находится на первых ролях, но всегда отличалась передовыми инновациями. Сейчас на рынке 8-разрядных МК она имеет около 6%. Фирму основал в начале 1980-х Джордж Перлегос, известный тем, что руководил в Intel направлением энергонезависимой памяти: при его непосредственном участии были разработаны первые типы электрически стираемых кристаллов EEPROM. В 80-е годы Atmel попыталась занять ведущее место на этом быстрорастущем рынке, и остается до сих пор одним из ведущих производителей flash- и EEPROM-чипов для установки в схемы различных устройств (например, нередко можно встретить Flash BIOS на чипах Atmel).

В конце 1980 х Atmel в числе других оказалась втянута в патентные разборки с энергонезависимой памятью, инициированные Intel, из которых вышла даже с некоторой прибылью, оказавшись обладателем лицензии на производство х51-совместимых МК, в каковой области и поныне является одной из ведущих. В 1993 году Atmel стала инициатором переворота в отрасли, начав производство МК AT89C51 со встроенной flash-памятью программ, что оказалось значительно удобнее одноразовых "прожигаемых" кристаллов или УФ-стираемых, требующих длительной "ручной" процедуры очистки.

В 1995 году два норвежских студента из г. Тронхейма, Альф Боген и Вегард Воллен, выдвинули идею 8-разрядного RISC-ядра, которую предложили руководству Atmel. Ядро это, названное AVR по именам разработчиков (Alf - Vergard - RISC), было разработано без оглядок на существовавшие решения, и вполне заслуживает название революционного. В AVR-ядре типовые инструкции выполняются за один такт, причем в обеспечение этого имеется элементарный конвейер с одновременным выполнением инструкции и выборкой следующей (потому команды ветвления выполняются за два такта - конвейер "тупо" полагает, что условие ветвления не выполнится). Первоначальное ядро состояло всего из 32 тысяч транзисторов.

Перейти на страницу:

Похожие книги

«Если», 2011 № 07
«Если», 2011 № 07

Евгений ЛУКИН. ПРИБЛУДНЫЕУ кого не дрогнет сердце при виде дворовой кошки, шмыгающей в подвал… Однако все аналогии оставим на совести автора.Николай ГОРНОВ. БРИЛЛИАНТОВЫЙ ЗЕЛЁНЫЙВы боялись в детстве мазать царапины зеленкой? И правильно: антисептические свойства этого средства сомнительны.Алексей МОЛОКИН. ДЕНЬ ЯЙЦАСегодня — праздник, завтра — национальная идея.Анжела и Карлхайнц ШТАЙНМЮЛЛЕР. ПЕРЕД ПУТЕШЕСТВИЕМЭто только репетиция, которую назначили устроители тура. И назначили не зря…Оливье ПАКЕ. УМЕРЕТЬ СТО РАЗ, СТО РАЗ ПОДНЯТЬСЯИз роботов делают актеров. А жизнь лицедеев-людей превращена в подмостки.Кейт ВИЛЬХЕЛЬМ. ТВОРЦЫ МУЗЫКИРутинное задание сулило журналисту одну лишь скуку. О том, что в результате изменится его жизнь, он и помыслить не мог.Генри СТРАТМАНН. КОГДА ЕЁ НЕ СТАЛОПрилипчивый мотивчик, досаждавший герою Марка Твена, спустя столетие приобрел размах мирового бедствия.Джейсон СЭНФОРД. МИЛЛИСЕНТ ИГРАЕТ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИЗдесь неоплатный долг перед Родиной выражается вполне конкретными цифрами.Сергей НЕКРАСОВ. ГИНЗБУРГ И ПУСТОТАЭкранизация «главного романа конца 90-х» имела непростую съёмочную судьбу и получилась спорной. Однако критик твердо занял сторону режиссера.Аркадий ШУШПАНОВ. НОВЫЕ РУССКИЕ СКАЗКИСовременная российская детская кинофантастика — миф или реальность?Тимофей ОЗЕРОВ. УРОКИ МИФОЛОГИИПоход в кино длиной в полугодие.ВИДЕОРЕЦЕНЗИИГолливуд ни в чем не уступает российским чиновникам: способен потратить на пустые и нелепые проекты даже самые запредельные бюджеты.Глеб ЕЛИСЕЕВ. МЕЛОДИИ СФЕРА для того, чтобы их услышать, нужно… читать.РЕЦЕНЗИИНаши рецензенты не отбирают книги по жанровой принадлежности. Для них важен лишь один принцип — литературного качества.КУРСОРКиберпанк имеет отличный шанс возродиться в новой экранной ипостаси: знаменитый режиссер «Куба» готовится снимать «Нейроманта».Валерий ОКУЛОВ. ПЕРВОПРОХОДЕЦ, НЕ ИСКАВШИЙ ТИТУЛОВОн стал отцом-основателем жанра НФ-очеркистики и вернул читателям автора «Человека-амфибии».Вл. ГАКОВ. РАЗНОЦВЕТНАЯ СУДЬБАПисательница, славная не только книгами, но и тем, что придумала главную жанровую награду.ПЕРСОНАЛИИЕвропа et Америка.

Алексей Молокин , Аркадий Шушпанов , Валерий Окулов , Дмитрий Володихин , Кейт Вильгельм

Фантастика / Проза / Журналы, газеты / Научная Фантастика / Фэнтези / Эссе
«Если», 1999 № 09
«Если», 1999 № 09

Ллойд БИГГЛ-младший. НЕГРОМКИЙ ГОЛОС ТРУББыть или не быть захудалой планетке членом могущественной Галактической Федерации? — вот вопрос, который предстоит решить молодому культурологу. Но неожиданно история приобретает детективный характер, и герой оказывается в эпицентре головокружительных событий.Джеймс УАЙТ. НАПАСТЬЗемлянин высаживается на планету, обитатели которой не принимают на веру ни одного слова пришельца. В чем причина тотальной подозрительности?Роберт ШЕКЛИ. ЗАБАВЫ ЧУЖАКОВБрак с инопланетянином? Почему нет? Постарайтесь только следовать дежурному завету работников загса: уступайте друг другу.Александр ГРОМОВ. «НЕ ЛОЖИСЬ НА КРАЮ!»Среди множества миров, куда ступила нога человека, этот — один из самых неуютных.ВИДЕОДРОМВпервые — обзор отечественной кинокритики… Экранизация произведений Шекли… Ожившая мумия и другие фильмы…Вл. ГАКОВ. ТИХИЙ ГОЛОС МУЗЫКОДЕЛАБюро Межпланетных Отношений Биггла и «прогрессоры» Стругацких — близнецы-братья?ЗВЕЗДНЫЙ ДОКТОР АЙБОЛИТСудьба писателя, который посвятил свое творчество исцелению инопланетян.Николай НАУМЕНКО. «БУДЕМ ЖИТЬ — БУДЕТ И ФАНТАСТИКА!»Главный редактор «АСТ» рассказывает о проблемах и перспективах издательства.РЕЦЕНЗИИКниги продолжают выходить в любую погоду.КУРСОРНовости… События… И все такое прочее…Александр РОЙФЕ. СОБЛАЗН ЗА СОБЛАЗНОМВ центре внимания критика новый роман одного из самых сложных американских фантастов.ПЕРСОНАЛИИКое-что об авторах номера.

Александр Громов , Александр Ройфе , Джеймс Уайт , Ллойд Биггл-мл , Николай Науменко

Фантастика / Журналы, газеты / Научная Фантастика / Фэнтези