Понятие микропроцессора и его особенности (функции, состав, принцип работы). Эволюция процессоров: 8-битная, 16-битная эпоха и 32-битные процессоры. Архитектура RISC и развитие индустрии в 1990-е годы. Характеристика современных компьютерных процессоров.
Аннотация к работе
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ Выполнил студент группы 232Арифметико-логическое устройство предназначено для выполнения всех арифметических и логических операций над числовой и символьной информацией. Выполняет следующие основные функции: A. формирует и подает во все блоки машины в нужные моменты времени определенные сигналы управления (управляющие импульсы), обусловленные спецификой выполнения различных операций; B. формирует адреса ячеек памяти, используемых выполняемой операцией, и передает эти адреса в соответствующие блоки компьютера; Микропроцессорная память строится на регистрах и используется для обеспечения высокого быстродействия компьютера, так как основная память не всегда обеспечивает скорость записи, поиска и считывания информации, необходимую для эффективной работы быстродействующего микропроцессора. К микропроцессору и системной шине наряду с типовыми внешними устройствами могут быть подключены и дополнительные платы с интегральными микросхемами, расширяющие и улучшающие функциональные возможности микропроцессора.Но выход в 1964 году IBM System/360 немного приблизил дизайн тогдашних компьютеров и CPU к современному - прежде всего в плане работы с программным обеспечением. Дело в том, что до появления этого компьютера все системы и процессоры работали лишь с тем программным кодом, который был написан специально для них. В своих ЭВМ компания IBM впервые использовала иную философию: вся линейка разных по производительности CPU поддерживала один и тот же набор инструкций, что позволяло писать ПО, которое работало бы под управлением любой модификации System/360. Однако в то время дизайн RISC не существовал в принципе, и IBM, а также другие производители использовали CISC-архитектуру вплоть до 1980-х годов. микропроцессор архитектура компьютерный Уже в 1969-ом, спустя всего лишь год после основания, компания Intel получила заказ от японской компании Nippon Calculating Machine (Busicon Corp.) на производство 12 микросхем для высокопроизводительных настольных калькуляторов.К тому же в продаже были распространены клоны этих процессоров, которые зачастую отличались от оригинальных моделей значительно улучшенными характеристиками. На этот чип в компании возлагали очень большие надежды, но в то же время понимали, что существующие 8-битные процессоры не смогут обеспечить стабильное финансовое положение компании. Процессор стал первой реализацией системы команд x86 и одноименной архитектуры, которая впоследствии стала своего рода стандартом и используется в кристаллах AMD и Intel по сей день. Ее ширина была урезана с 16 бит до 8 бит, что позволяло ему работать с 8-разрядными микросхемами поддержки. Само собой, что процессор Motorola 68000 имел совершенно иную систему команд, нежели процессоры с архитектурой x86.Несмотря на то, что Intel 80386 все еще основывался на х86-архитектуре и сохранял обратную совместимость с «интеловскими» процессорами 8086 и 80286, он претерпел множество изменений. Также в i386 стало возможно быстрое переключение между реальным и защищенным режимами без имитирования перезагрузки процессора. Так, процессоры i486 впервые обзавелись такими компонентами, как кэш-память, конвейер, встроенный сопроцессор и коэффициент умножения (множитель). Также 68020 стал первым процессором в линейке Motorola 68k со встроенной кэш-памятью первого уровня. Однако эти компании делали ставку на проверенные временем CISC-архитектуры, тогда как многие другие начали выпускать процессоры, базирующиеся на архитектуре RISC.Первый Athlon; не самая удачная архитектура NETBURST, горячие Pentium’ы на ядре Prescott; появление двухъядерных процессоров; превосходство платформы AMD K8 и ошеломляющий успех Intel Core. В первых ревизиях NETBURST - ядрах Willamette и Northwood - он имел глубину в 20 стадий. Первое ядро с архитектурой NETBURST, носившее название Willamette, работало на частоте до 2 ГГЦ с частотой системной шины 400 МГЦ. Также они получили увеличенный до 512 Кбайт объем кэш-памяти 2-го уровня и поддержку технологии мультипоточности Hyper-Threading. Свою роль сыграло использование медленной DDR2-памяти, а также неоптимизированность большинства приложений под работу с двумя ядрами.
План
Содержание
1. Что такое микропроцессор
2. Эволюция процессоров. 8-битная эпоха
3. Эволюция процессоров. 16-битная эпоха
4. Эволюция процессоров. 32-битные процессоры
5. Эволюция процессоров. Архитектура RISC и развитие индустрии в 1990-е годы
6. Эволюция процессоров. Современность
Источники
1. Что такое микропроцессор
Микропроцессор - это центральный блок персонального компьютера, предназначенный для управления работой всех остальных блоков и выполнения арифметических и логических операций над информацией.
Микропроцессор выполняет следующие основные функции: 1. чтение и дешифрацию команд из основной памяти;
2. чтение данных из основной памяти и регистров адаптеров внешних устройств;
3. прием и обработку запросов и команд от адаптеров на обслуживание внешних устройств;
обработку данных и их запись в основную память и регистры адаптеров внешних устройств;
выработку управляющих сигналов для всех прочих узлов и блоков компьютера.