История развития технологии производства процессоров. Принципы Джона фон Неймана. Архитектура процессоров, ведущие производители на рынке микропроцессоров. Сфера применения микропроцессоров, тенденции развития современных информационных технологий.
Аннотация к работе
Ключевые слова: ПРОЦЕССОР, МИКРОПРОЦЕССОР, ТИПЫ ПРОЦЕССОРОВ, АРХИТЕКТУРА, ПРОЦЕССЫ, РАЗВИТИЕ ПРОЦЕССОРОВ, ТЕХНИКА Цель работы - изучить сущность и структуру процессора, а так же в рассмотрении некоторых моделей процессоров от разных производителей.5.1 Ведущие производители на рынке микропроцессоровПервым этапом затронувшим период с сороковых по конец пятидесятых годов, было создание процессоров с использованием электромеханических реле, ферритовых сердечников (устройств памяти) и вакуумных ламп. Большое количество таких стоек, соединенных проводниками, в сумме представляли процессор. Вторым этапом, с середины пятидесятых до середины шестидесятых, стало внедрение транзисторов. Первоначально использовались микросхемы низкой степени интеграции, содержащие простые транзисторные и резисторные сборки, затем по мере развития технологии стали использоваться микросхемы, реализующие отдельные элементы цифровой схемотехники (сначала элементарные ключи и логические элементы, затем более сложные элементы - элементарные регистры, счетчики, сумматоры), позднее появились микросхемы, содержащие функциональные блоки процессора - микропрограммное устройство, арифметико-логическое устройство, регистры, устройства работы с шинами данных и команд. Исключением долгое время оставались только малосерийные процессоры, аппаратно оптимизированные для решения специальных задач (например, суперкомпьютеры или процессоры для решения ряда военных задач), либо процессоры, к которым предъявлялись особые требования по надежности, быстродействию или защите от электромагнитных импульсов и ионизирующей радиации.Он выполняет программный код, находящийся в памяти и руководит работой всех устройств компьютера. Процессор имеет специальные ячейки, которые называются регистрами. Именно в регистры помещаются команды, которые выполняются процессором, а также данные, которыми оперируют команды. Элементы, составляющие процессор: 1. декодер команд; АЛУ - комбинационное логическое устройство, имеющее два (многоразрядных) входа (на которые подаются два слова сходных операндов), на выходе АЛУ формируется результат операций, которые процессор выполняет над операндами, таких, как сложение, умножение и т.п.Из него следует, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности. Выборка программы из памяти осуществляется с помощью счетчика команд. А так как команды программы расположены в памяти друг за другом, то тем самым организуется выборка цепочки команд из последовательно расположенных ячеек памяти. Если же нужно после выполнения команды перейти не к следующей, а к какой-то другой, используются команды условного или безусловного переходов, которые заносят в счетчик команд номер ячейки памяти, содержащей следующую команду. Например, программа в процессе своего выполнения также может подвергаться переработке, что позволяет задавать в самой программе правила получения некоторых ее частей (так в программе организуется выполнение циклов и подпрограмм).Чтобы компьютер выполнял только допустимые действия, команды должны быть соответствующим образом организованы в виде необходимой программы. Частота тактовых импульсов называется тактовой частотой. Тактовая частота - это параметр, показывающий количество тактов, выполняемых процессором в секунду. Измеряется в мегагерцах (МГЦ), 1 МГЦ = 1 000 000 тактов в секунду. То есть с такой тактовой частотой процессор будет работать в стандартных условиях.Типичными представителями CISC является семейство микропроцессоров Intel x86 (хотя уже много лет эти процессоры являются CISC только по внешней системе команд). Архитектура процессоров, построенная на основе сокращенного набора команд. Характеризуется наличием команд фиксированной длины, большого количества регистров, операций типа регистр-регистр, а также отсутствием косвенной адресации. В пылу борьбы за максимальное быстродействие, RISC догнал и перегнал многие CISC процессоры по сложности. Процессоры, предназначенные для работы одной копии операционной системы на нескольких ядрах, представляют собой высокоинтегрированную реализацию системы «Мультипроцессор».Процессор - важнейшая составляющая любого компьютера, а потому производители уделяют особое внимание к выпуску своих новинок. Аналогом этих чипов от компании AMD может послужить процессор под названием FX-8150. Данный восьмиядерный процессор работает на частоте 3,6 ГГЦ, объем кэш памяти первого уровня составляет 386 Кбайт, а кэш второго и третьего уровней 8 Мбайт. Одним из главных событий 2012 года стал выход нового семейства процессоров APU Trinity от компании AMD, нацеленные на массовый сегмент рынка: настольные компьютеры, системы для домашнего кинотеатра и игровые платформы. Интересно, что в цепочке поставок процессоров Apple нигде не упоминается южнокорейская компания Samsung, которой, по сути, принадлежит 100% процессоров IOS-устройств.Сфера применения микропроцессоров постоянно расширяется.
План
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ПРОЦЕССОРОВ