マイコンパフォーマンス指標と分類

マイコンテクニカル指標の主な指標?それは特徴付け?

2018年11月29日20時38分08秒出典:ネット趙袁胤セット

それは、「マイコン」と呼ばれるよりも、それは人間の脳の一部の機能を持っているので、我々は、マイクロコンピュータに精通している必要があり、それはとも呼ばれる「マイクロ。」今人気のマイコン、基本的な構造は、ホスト、キーボードとディスプレイで構成されています。ホストコンピュータシステムは、マザーボード、ハードドライブ、CD-ROMドライブ、電源、ディスプレイアダプタ(ビデオカード)等を含みます。内部メモリに格納されたデータやプログラムは、入力デバイスを介してコンピュータに入力された小型のコンピュータ、(すべてのコンピュータプログラムおよびデータがメモリに格納されている、またはいくつかのプログラムに加えて、一時的に演算命令レーンに格納されます)。コントローラは、次に、ターゲットプログラムと呼ばれるバイナリコードにコンパイルされたデコードされた(ソースコードと呼ばれるコンピュータアセンブリ言語または高水準言語、に私たちの入力のほとんどのため、コンピュータが認識されない)、すなわち、機械語を、通過します。演算処理を再入力、それは最終的な出力デバイスを出力します。マイコンは、小型、柔軟性、安価、かつ使いやすいことを特徴とします。導入するネットワーク殷小扁の次のセットマイコンの主なテクニカル指標の測定を?故障を検出するためのマイクロコンピュータ、基本組成、分類、アプリケーション及び一般的な方法の特性を測定します

マイコンテクニカル指標の主な指標? それは特徴付け?

マイコン主な技術的対策指標
(1)ワード
ワード長部材を扱うことができる時間を計算する際に、バイナリデータのビット数です。コンピュータ、より大きなアドレス空間、コンピュータの処理能力の算出精度が高い、ワード長より大きい。初期のマイクロコンピュータの語長が16ビットであり、マイクロコンピュータの語長は現在、32ビットおよび64ビットのために一般的です。

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(2)周波数の
周波数は、CPUクロックの周波数を指します。周波数は、このように高速命令サイクルの実行頻度より高い、短い、マイクロコンピュータの速度を測定するための主要パラメータであり、。ユニットとしてメガヘルツ(MHz)での一般的な周波数。現在主流のマイコンCPUのクロック速度は、3GHzの以上に達しています。

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(3)計算速度の
動作速度は、一般に、第2のCPUごとに実行される命令の数を指します。操作の速度を単位として第2の100万の命令(MIPS)であり、このインジケータは、マイクロコンピュータの動作速度の周波数より直感的反映します。マイコン異なる構成が異なっていてもよく、時間を要し、同じアルゴリズムで同じタスクを実行し、これは、マイクロコンピュータの速度に関連しています。

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(4)の記憶容量
メインメモリの記憶容量を意味します。メモリ容量は、メモリにデータを格納する能力、データ大きく、高速動作処理より大きな範囲の記憶容量を反映しています。今やマルチメディアコンピュータ処理は、画像データ、音声情報及び他の大きな量を必要とし、したがって高いメモリ容量を必要とします。1ギガバイト〜8ギガバイトの間で一般的な家庭用のコンピュータメモリ。

(5)アクセスサイクル
UNサイクルは、完全なメモリ・アクセス(すなわち、読み出し/書き込み)動作に要する時間、すなわち、最短のメモリアクセス時間連続運転許可期間を指します。アクセス高速化、アクセスサイクルも短いです。エフェクトサイズアクセスサイクルの高速コンピュータの演算速度。そのため、アクセスサイクルは重要な性能マイクロコンピュータです。これで数十ナノ秒の数百に大規模なコンピュータやVLSIメモリアクセスサイクルで使用されています。

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マイコンの特性
1、簡単な構造で、マルチモジュラーコンピュータのハードウェア構成を使用して簡単に適応柔軟なシステム設計が、機能部品及び様々なアダプタを構成するシステムは、システム拡張を増加させる、標準的なバススロットを介して接続されています柔軟性と利便性。
図2に示すように、高い信頼性、システムで使用される部品の数を減少させる大規模なコンピュータとVLSIの使用による低環境要件、コネクタやデバイスの数に応じて減少成分、及びMOS回路自体との間の接続作業に必要な消費電力はそれほど大幅にコンピュータの信頼性を向上させる非常に低いです。これにより、環境の使用のための要件を軽減。
図3に示すように、小型、軽量、低消費電力、マイクロコンピュータが広く大規模およびVLSIに使用されているので、マイクロコンピュータの大幅に削減量となるよう。
4、豊富なアプリケーションのソフトウェア構成は、コンピュータソフトウェアの魂である高度に適応するように、異なる大きさを容易にコンピュータのアプリケーションソフトウェアにシステムソフトウェアのマイクロコンピュータシステムで構成することができます。
5、コスト効率の高いパフォーマンスコスト比は、機械の性能と価格の比率である、それは製品の性能の利点と欠点の総合的な尺度です。多くの高性能コンピュータのパフォーマンスに達し、さらに小型コンピュータ、メインフレームコンピュータ、ワークステーションレベルを超えたが、その価格は、彼らがしているよりもはるかに低いました。マイコン優れたコストパフォーマンスは幅広いアプリケーションベースが可能ですが、また、さらにコンピュータ技術の開発を推進します。


マイコンの基本的な構成
のマイクロコンピュータシステムは、2つの主要なハードウェアとソフトウェアのシステムが含まれています。

まず、ハードウェアシステム
、ハードウェアシステムは、それが見て、実際の物理デバイスを感じる人であり、コンピュータからなる様々な物理的デバイスを指します。これは、ホストコンピュータと外部デバイスを含みます。具体的には5つの機能成分:
マイクロプロセッサ
3つの主要部分オペレータ、コントローラ及びレジスタを含むマイクロプロセッサ・コア・チップ・マイクロコンピュータ。オペレータは、また、算術論理ユニットALUとして知られ、その主な機能は、データの算術論理演算を完了することです。彼らコーディネーションようコントローラは、一般に、要求コマンドに応じて、命令レジスタ、命令デコーダと制御回路、から構成され、マイコンの各メンバーに対応する制御情報を発行します。頻繁に使用されるデータを格納するために使用される内部CPUレジスタ。
図2は、メモリ
、マイクロコンピュータおよびメモリ記憶装置であるメインメモリとして知られているメモリ内のデータやプログラムを記憶する記憶手段。読み取りおよび書き込み:CPUは、2つのメモリの事業を展開しています。書き込み動作が保存され、内部メモリユニットへ情報を送信するCPUであるCPUは、内部CPUに読み込まれるべきメモリセルの内容を読み出します。
3、I / Oインタフェース、外部デバイス
、外部デバイスは、特定の機能は、マイクロコンピュータなどの入力及び出力手段を提供することであるマイクロコンピュータと入出力装置を指します。人気の入力装置は、一般に、ディスプレイ、プリンタ、プロッタ、磁気ディスク、光ディスク、両方の入力装置及び出力装置に用いる出力デバイス、キーボード、マウス、スキャナを有しています。様々な外部装置による動作速度、駆動方法は広く変化、CPUが直接一致させることができないので、それらは単にシステムバスに接続することができません。CPU間のブリッジとして動作し、信号はインターフェース回路、データバッファリング、CPU等との接触によって変換される完了するためにインタフェース回路が必要とされています。このようなインターフェース回路は、I / Oインタフェースと呼ばれています。
図4に示すように、システムバス
マイコンのハードウェアは、システムバスに接続されている間、マイクロプロセッサ、メモリ、I / Oインターフェースと、外部機器組成物から成ります。システムバスは、共通配線転送情報であり、一般的に3本のバスを有しています。CPUによって発行されたアドレスバスABのアドレス情報を送信し、それが単方向バスです。データ転送データバスDB、双方向バス、メモリやCPUからのデータは、データ出力装置へCPUまたは内部メモリに順次入力装置DB、DBを介して読み取ることができます。制御バスCB転送制御情報、いくつかの情報は、CPUのメモリと周辺装置に送られ、いくつかの情報は、このように、ラインCBのそれぞれにおける搬送方向は一定であり、CPUの周辺装置に送られます。
図5に示すように、外部デバイス
、外部デバイスは、ユーザと機械との間のブリッジです。入力装置は、ユーザー・タスクがコンピュータに受け入れることができ、コンピュータに格納された符号化された形式でプログラムにコンピュータデータ処理、文字、テキスト、グラフィックス、およびその他の情報の様々な形態が必要です。出力装置は、出力(例えば、画面表示、印刷、テキスト、グラフィックス、チャート、オーディオ言語、など)コンピュータのユーザニーズの形態における処理結果のタスクです。入力および出力バッファ手段は、外部装置と中央プロセッサとの間のインターフェースは、電気的特性及び情報フォーマット変換と一致する責任があります。
第二に、ソフトウェアシステムの
ソフトウェアは、コンピュータ・システムの重要な部分です。マイクロコンピュータソフトウェアシステムは二つのカテゴリー、すなわち、システムソフトウェアおよびアプリケーションソフトウェアに分割されます。
図1に示すように、基本的なコンピュータソフトウエアを使用して(「サードパーティ」によって部分)コンピュータの製造元によって提供されるシステムソフトウェア手段。最も一般的に使用されている:オペレーティングシステム、ワードプロセッシングプログラム、コンピュータ言語処理プログラム、データベース・マネージャ、ネットワーキングおよび通信ソフトウェア、サービスおよびユーティリティソフトウェアのすべての種類。
システム開発ユーザソフトウェアを使用している間2は、彼らのビジネスアプリケーションのためのユーザー・アプリケーション・ソフトウェアを指します。システムソフトウェアは、マシンに依存しますが、ユーザー・アプリケーション・ソフトウェア事業により近いです。


分類マイコン

まず、製造プロセスに応じて

MOS型、バイポーラ型。

第二に、機械によると、で構成されています。

また、「マイクロコントローラ」として知られている1、シングルチップ、「埋め込まれたコンピュータ。」これは、コンピュータチップに統合されたコンピュータのいくつかの機能からなる部材です。
3、SBCまで、プリント回路基板から構成されるコンピュータシステムにインストールされ、対応する周辺機器(キーボード、発光ダイオードディスプレイ)モニタとファームウェアとのRAM、ROM、およびいくつかのI / Oインターフェース回路。
3、「コンピュータシステムを動かしやすくするために、マイクロプロセッサ・チップにロードされ、メンテナンスを必要としません。」「パソコン」と呼ばれるパソコン

第三に、プレス機械語

(1)4マイクロプロセッサ

最初の4ビットマイクロプロセッサは、Intel 4004は、後で4040に改善されます。図4は、現在一般的チップマイクロコンピュータ、すなわち、単一チップCPUで4ビットの濃度は、RAM、ROM、I / Oインタフェース、及びクロック発生器です。このシングルチップ低価格、しかし計算は、小さな記憶容量、メモリに格納されている固定されたプログラム弱いです。これらの特性は、それらが広く、様々なポケット電卓簡単な計算や家電製品や娯楽機器のための簡単なプロセス制御に使用します。
(2)8ビットマイクロプロセッサ
8ビットマイクロプロセッサが押されると、マイコン技術は比較的成熟してきました。したがって、マイクロコンピュータシステムは、そのアドレス指定能力の構成に基づいて8ビットマイクロプロセッサで64キロバイト、機能および強い柔軟命令割り込み能力に到達することができる汎用性の高いです。さらに、比較的完全な8ビットマイクロプロセッサ整合回路。これらの要因は、8つのマイクロコンピュータが一度広くトランザクション処理、工業用制御、通信、教育に使用されるが、16ビットおよび32ビットマイクロプロセッサの導入により、現在では、主に工業用形態で使用されるシングルチップ8ビットマイクロプロセッサで行います制御、および基本的に他の領域のうち。
(3)16ビットのマイクロプロセッサ
、マイクロプロセッサ前16は、マイクロプロセッサの統合処理速度、データバス幅のいくつかの種類の点でのみ優れず、機能及び処理方法において改善されています。パフォーマンスの面で同等の1970年代にすでに構築され、ミッドレンジミニコンピュータに基づいてマイクロコンピュータシステム。マイクロプロセッサ16は、最も代表的なIntel8086 / 8088およびモトローラ68000です。より高級なミニチュアのデザインになるようにインテル8086/8088 16ビットマイコンIBM PC / XT技術は大成功だったとして、それがユーザーのコンピュータを持っているとのCPUは、第二次世界で誰にも負けないされている
(4)32ビットマイクロプロセッサ
そのマイクロプロセッサの最適なパフォーマンス、インテル80386/80486 /ペンティアム、モトローラのための代表的な製品は現在で 68020が。さて、ペンティアムCPUとしてすべての領域、全世帯の32ビット・マイコンを持っています。


マイコン応用分野
1、科学技術計算
2、情報処理およびトランザクション管理
短時間で大量の情報の処理を完了するためには、情報化時代に必要な要件です。データベース管理ソフトウェアと結合されたマイクロコンピュータ後、異なる要求に係る情報、検索、変換、保管、印刷の種々のタイプを分類することは非常に柔軟であることができる、プラス(センサなど)いくつかの特別な手段は、プロセスは、光、熱であってもよいです、物理的な信号電力、音など。
図3に示すように、プロセス制御
、プロセス制御コンピュータ・システムは、最も広く使用され、最も効果的な方法の一つです。今、産業用および消費財メーカーの製造にコンピュータ制御の自動化生産ラインで見ることができ、これらの分野でのコンピュータアプリケーションは、生産能力と製品品質の急速な増加のための広範な展望を開きました。
図4に示すように、機器制御
機器は、特に、電子機器に、マイクロプロセッサは、徐々に大きく性能/価格比を向上させる伝統的な機械的または電子部品の分離を、置換されています。インテリジェント機器の誕生-また、マイクロプロセッサのアプリケーションは、いくつかの新しい楽器につながっています。インテリジェント・オシロスコープ、ロジック・アナライザと一つが同時に信号の数と、それらの波形間のタイミング関係を観察することを可能にするような、。医療分野では、CTスキャナ、超音波スキャナと大幅疾患の診断精度とスピード診断を改善する他のインテリジェント医療機器のマイクロプロセッサコア制御部がありました。
図5は、コンピュータ支援指示、支援設計
コンピュータシステムのハードウェアとソフトウェアとは、継続的に濃縮し、徐々に人々の生活と生産性を向上します。テストを改善、テストは時間を節約することができ、コンピュータ支援テスト(CAT)デジタルデバイス、集積回路の性能や機器の故障の検査で、例えば、開発サイクルを短縮し、コストを削減するために、コンピュータ支援設計(CAD)マシン、およびその他の電子製品を使用して精度と大きな事故を避けるためには、コンピュータ支援教育(CAI)と、学習への関心と効率学習者が学習を増大させることができます。現在、教育への伝統的なアプローチを変え多目的教室数の増加の建設のすべての大学は、;さらに、日常生活の中で各補助衣装デザイン(オブジェクト衣装デザイン)、コンピュータおよび提供される他の選挙髪型マイコンを浮上していますサービスの新しい種類。
図6に示すように、コンピュータネットワークと通信
コンピュータネットワークは、異なる地理的単位の数を意味し、コンピュータシステムと情報リソース共有の伝送を実現するために、通信回線および装置によって相互接続された別個の機能コンピュータを有します。


マイコン共通障害検出方法
1、クリーニング方法
部屋の雰囲気には、マシンが最初に清掃しなければならない貧しい人々 、または長い時間です。穏やかにゴミが一掃され、または全くダストが、それは次のステップをチェックしない場合、マザーボード、周辺ほこりを磨くために使用されるブラシ。さらに、等カードまたはチップのピン形、振動、粉塵、他の理由のカード番号ので、しばしば酸化ピンの接触不良の原因となります。消しゴムを再起動良いトラブルシューティング後にプラグか否かを確認するために、表面酸化物層を拭きます。
2、直接観察
または「見、聞き、匂い、タッチします。」抵抗、キャパシタンスピンがチップ表面割れ、表面が焦げている触れているか否か、すなわち、観測システムボードのプラグとソケットはスキューが「参照」、銅箔をマザーボード上に吹き付けられます。主な構成要素間の異物落下(短絡)がある場合も参照、基板が炭化変色は、プリント回路基板(銅)等のトレースが破壊されていない場合が存在かどうかを確認することができます。雑音電力ファン、ソフト/ハード・ディスクは、モータまたは機構、変圧器やその他の機器表示をシーク動作が正常で監視することを「聞きます」。さらに、システム短絡故障は、多くの場合、異常音に関連付けられしばしば起こります。リスナーは、隠された危険性のいくつかを発見し、即座に事故の場合に支援するための措置をとることができます。ボードが故障して短絡の場所を見つけるのは簡単燃える臭いを持っているかどうか、ホストを特定し、「臭い」臭いです。手の活動のチップソケットに押されて「タッチ」は、チップは、もし緩んでいるか、接触不良を確認してください。さらに、システムをタッチすると、正常動作に基づいて、温度に応じてCPU、モニター、ハードドライブ、およびその他のデバイスのデバイスのハウジングまたはその付近で動作している、いくつかのチップの表面に触れ、熱い場合は、チップの損傷がありました。
3、スワップ方法
PCのシステム障害は、多くのマザーボードある理由は、I / Oバスの障害は、障害がカードシステムのすべての種類につながることができ、適切に機能していない、障害を所有しています。この方法を使用して修復プラグ障害マザーボードのための簡単な方法であるか、またはI / Oデバイスが決定されます。この方法は、それぞれがブートプレートに引っ張ら、ボードによってプルブロックをシャットダウンされた後、故障の原因がボードにプラグインまたは対応するI / Oバス・スロットの障害であり、基板の一部が正常に実行され、引き出され、機械の動作を観察しますそして、負荷回路の故障。引き出された場合は結局のところ、プラグインボードのシステムがまだ正常ではありません開始し、その後、障害がマザーボード上にある可能性があります。いくつかのチップ、カードとスロットが悪い、これらのチップ、正しく再挿入による不適切な設置に接触不良のマイコンメンバーを解決した後に除去ボード:もう一つの方法は、意味をプラグインすることです。
4、交換は
、プラグインボードまたはチップと同じ機能は同じモデルを入れ替え、プラグインボードバス型方法と一致し、故障は、故障現象の変化に応じて決定されるであろう。変更を切り替えるときに、この方法は、障害の位置を決定するために、そのようなエラー・メモリ・テストのように、簡単なプラグメンテナンス環境に同じ互換メモリチップまたはメモリを用いるチップ障害との間で交換され、故障現象は、故障現象の後、残っています、次いで、チップは不良を持って交換され、さらに、位置ごとのブロック交換を決定することができます。あなたは周辺機器やマイコンの構成部品の同じ種類を見つけることができた場合は、交換プロセスを使用すると、すぐに要素自体の品質かどうかを判断することができます。交換方法は、次の場合に使用することができる:マイコンや周辺機器が、ホストマイコンの同じタイプの成分のない同じ種類は、マイクロコンピュータは、周辺部材に差し込むか、ホストと同じタイプで正常であるか否かを決定することができます。
図5に示すように、比較は、
マイクロコンピュータで正常と異常時のコンピュータの性能に応じて、同じまたは類似のコンピュータ・ステーション二つ以上を実行し、同じ動作を行う最初にサイト障害を決定することができます。
図6は、振動パーカッション方法
あなたの指がそっとシャーシシェルをタップすると、起因の不良またはコールドはんだ接合部に問題をトラブルシューティングすることが可能です。その後、さらに障害の位置を除外するために調べることができます。
図7に示すように、加熱及び冷却方法
コンピュータコンポーネント(特にCPU)の温度をテストすることができ、コンピュータの人工高温動作環境、事故を早期に検出するように。人工的に不良発生率が大幅に低減されている場合、コンピュータをコンピュータの動作環境の温度を低下させる高温または高温部材の故障が、故障診断の範囲を狭める助けるために動くことができない示します。実際、冷却法を加熱して、故障の位置を観察する故障の原因となり、故障が頻繁に発生するかを決定するために、製造条件下障害トリガの原理の使用です。
8、プログラムのテスト方法
集積回路の大規模なアプリケーション、より複雑な溶接工程では、技術情報の不足よりもランダムなハードウェアは、ハードウェアの保守だけでは、障害がある見つけることがしばしば困難であることを意味しています。ランダム診断手順、特別なメンテナンス診断カードパラメータを通って種々の技術(例えば、インターフェイスアドレス)、乗数効果を達成することができるハードウェアのメンテナンスを支援するための専用の自己診断手順に従いました。プログラムのテスト方法の原理は、回線状態およびチップ(例えば、レジスタ)の状態を読み取ることにより、故障箇所を特定するために、データ、コマンド、ソフトウェアを送信することです。この方法は、多くの場合、様々なインタフェース回路故障及びアドレスを有する様々な回路パラメータを検査するために使用されます。この方法の適用が正常に動作し、基本的なCPUやバスである場合にのみ、しかし、I / Oバススロットに取り付け診断カードを実行することができ、診断ソフトウェアを実行することができます。、厳格な包括的、目標、通常の信号発生の主要部品の一部を許可する診断手順で書かれ、それが繰り返し時折失敗をテストすることができ、レコードエラー状態を表示することができます。これは、特定の各種制御インタフェースにおける様々な診断手順および診断ツールに精通している熟練した診断ソフトウェアプログラミング技術(例えば、デバッグ、DMなど)、(例えば、様々なI / Oアドレスなど)マスタ・アドレス様々なパラメータ、及び他の回路原理を、必要ソフトウェア診断の有効利用という前提に基づいて種々の診断ユニット正常基準値。


我々が説明として陰には、ネット上に小さな設定されている対策マイコンの主なテクニカル指標を?故障を検出するためのマイクロコンピュータ、基本組成、分類、アプリケーション及び一般的な方法の特性を測定しますマイコンについては、ここでそれを紹介する小さなシリーズは、私はこの知識は誰に助けをもたらすことを願って!故障は、それが長期的な障害とシステム・ハードウェア自体部材、デバイスの老化に分割することができるので、誤った構成パラメータに起因するパラメータ変化は不合理である、特定の障害の観点で、常に無意識マイクロコンピュータで発生しますこのようなウイルスによって引き起こされる感染症などのソフトウェアの故障、不適切な労働条件、。これらの障害のいくつかは避けられないが、限り、我々はマイクロコンピュータの基本的な知識を持っているように、いくつかの障害によって我々は通常避けるために、保守作業を行うです。あなたが約20cmの距離を持っている必要があり、また、離れて熱からあるべき壁から離れ、換気の良い場所をマイコンであろうことをお勧めします。我々は、マイクロコンピュータを維持する意味は、故障率を低減し、メンテナンス作業を軽減することです。

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転載: blog.csdn.net/stay_foolish12/article/details/93038700