Page 115 - 6111

розв’язуються системою, тому що не дає можливості гнучкого
перерозподілу пам’яті. Пам’ять даних і пам’ять команд у цьому
випадку мають порівняно невеликий об’єм, тому застосування
систем з даною архітектурою обмежується переважно не надто
складними задачами.
Перевага архітектури з двома шинами (гарвардської) у першу
чергу, у швидкодії.
Справа в тому, що при єдиній шині команд і даних процесор
змушений по одній цій шині приймати дані (з пам’яті або пристрою
введення/виведення) і передавати дані (у пам’ять або в пристрій
введення/виведення), а також читати команди з пам’яті. Природно,
одночасно ці пересилання кодів магістралями відбуватися не
можуть, вони повинні відбуватися по черзі. Сучасні процесори
здатні поєднати в часі виконання команд і проведення циклів
обміну системною шиною. Використання конвеєрних технологій і
швидкої кеш-пам’яті дозволяє їм прискорити процес взаємодії з
порівняно повільною системною пам’яттю. Підвищення тактової
частоти й удосконалення структури процесорів дають можливість
скоротити час виконання команд. Але подальше збільшення
швидкодії системи можливе тільки при поєднанні пересилання
даних і читання команд, тобто при переході до архітектури з двома
шинами.
У випадку двохшинної архітектури обмін обидвома шинами
може бути незалежним, паралельним у часі. Відповідно, структури
шин (кількість розрядів коду адреси і коду даних, порядок і
швидкість обміну інформацією і т.д.) можуть бути обрані
оптимально для тієї задачі, яка виконується кожною шиною. Тому
за інших рівних умов перехід на двошинну архітектуру прискорює
роботу мікропроцесорної системи, хоча і вимагає додаткових
витрат на апаратуру, ускладнення структури процесора. Пам’ять
даних у цьому випадку має свій розподіл адрес, а пам’ять команд -
свій.
Найпростіше переваги двошинної архітектури реалізуються
усередині однієї мікросхеми. У цьому випадку можна також істотно
зменшити вплив недоліків цієї архітектури. Тому основне її
застосування - у мікроконтролерах, від яких не потрібно рішення
надто складних задач, але необхідна максимальна швидкодія при
заданій тактовій частоті.

114