|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
страницы:
1
2
3
4
5
6
7
8
Текущая страница: 1
|
|
Технический университет Молдовы
РЕФЕРАТ ПО ПРОГРАММИРОВАНИЮ
ТЕМА: Память и архитектура процессора
Факультет CIM
Группа С - 092
Подготовил Плис Владимир.
Кишинёв 1999 г.
План:
Введение.
Историческая ретроспектива.
Архитектурное развитие.
Процесс производства.
Программная совместимость.
Обзор процессоров.
Будущие разработки Intel.
Процессор, или более полно микропроцессор, а также часто называемый ЦПУ (CPU - central processing unit) является центральным компонентом компьютера. Это разум, который управляет, прямо или косвенно, всем происходящим внутри компьютера.
Когда фон Нейман впервые предложил хранить последовательность инструкций, так называемые программы, в той же памяти, что и данные, это была поистине новаторская идея. Опубликована она в "First Draft of a Report on the EDVAC" в 1945 году. Этот отчет описывал компьютер состоящим из четырех основных частей: центрального арифметического устройства, центрального управляющего устройства, памяти и средств ввода-вывода.
Сегодня, более полувека спустя, почти все процессоры имеют фон-неймановскую архитектуру.
Историческая ретроспектива
Как известно, все процессоры персональных компьютеров основаны на оригинальном дизайне Intel. Первым применяемым в PC процессором был интеловский чип 8088. В это время Intel располагал выпущенным ранее более мощным процессором 8086. 8088 был выбран по соображениям экономии: его 8-битная шина данных допускала более дешевые системные платы, чем 16-битная у 8086. Также во время проектирования первых PC большинство доступных интерфейсных микросхем использовали 8-битный дизайн. Те первые процессоры даже не приближаются к мощи, достаточной для запуска современных приложений.
В таблице ниже приведены основные группы интеловских процессоров от первой генерации 8088/86 до шестого поколения Pentium Pro и Pentium II:
Тип/ Поколение
Дата
Ширина шины данных/ адреса
Внутренний кэш
Скорость шины памяти (MHz)
Внутренняя частота (MHz)
8088/ First
1979
8/20 bit
None
4.77-8
4.77-8
8086/ First
1978
16/20 bit
None
4.77-8
4.77-8
80286/ Second
1982
16/24 bit
None
6-20
6-20
80386DX/ Third
1985
32/32 bit
None
16-33
16-33
80386SX/ Third
1988
16/32 bit
8K
16-33
16-33
80486DX/ Fourth
1989
32/32 bit
8K
25-50
25-50
80486SX/ Fourth
1989
32/32 bit
8K
25-50
25-50
80486DX2/ Fourth
1992
32/32 bit
8K
25-40
50-80
80486DX4/ Fourth
1994
32/32 bit
8K+8K
25-40
75-120
Pentium/ Fifth
1993
64/32 bit
8K+8K
60-66
60-200
MMX/ Fifth
1997
64/32 bit
16K+16K
66
166-233
Pentium Pro/ Sixth
1995
64/36 bit
8K+8K
66
150-200
Pentium II/ Sixth
1997
64/36 bit
16K+16K
66
233-300
Третье поколение процессоров, основанных на Intel 80386SX и 80386DX, были первыми применяемыми в PC 32-битными процессорами. Основным отличием между ними было то, что 386SX был 32-разрядным только внутри, поскольку он общался с внешним миром по 16-разрядной шине. Это значит, что данные между процессором и остальным компьютером перемещались на вполовину меньшей скорости, чем у 486DX.
Четвертая генерация процессоров была также 32-разрядной. Однако все они предлагали ряд усовершенствований. Во-первых, был полностью пересмотрен весь дизайн 486 поколения, что само по себе удвоило скорость. Во-вторых, все они имели 8kb внутреннего кэша, прямо у процессорной логики. Такое кэширование передачи данных от основной памяти значило, что среднее ожидание процессора запросов к памяти на системной плате сократилось до 4%, поскольку, как правило, необходимая информация уже находилась в кэше.
Модель 486DX отличалась от 486SX только поставляемым внутри математическим сопроцессором. Этот отдельный процессор спроектирован для проведения операций над числами с плавающей точкой. Он мало применяется в каждодневных приложениях, но кардинально меняет производительность числовых таблиц, статистического анализа, систем проектирования и так далее.
Важной инновацией было удвоение частоты, введенное в 486DX2. Это значит что внутри процессор работает на удвоенной по отношению ко внешней электронике скоростью. Данные между процессором, внутренним кэшем и сопроцессором передаются на удвоенной скорости, приводя к сравнимой прибавке в производительности. 486DX4 развил эту технологию дальше, утраивая частоту до внутренних 75 или 100MHz, а также удвоив объем первичного кэша до 16kb.
Pentium, определив пятое поколение процессоров, значительно превзошел в производительности предшествующие 486 чипы благодаря нескольким архитектурным изменениям, включая удвоение ширины шины до 64 бит. P55C MMX сделал дальнейшие значительные усовершенствования, удвоив размер первичного кэша и расширив набор инструкций оптимизированными для мультимедиа приложений операциями.
Текущая страница: 1
|
|
|
|
|
 |
Предмет: Информатика
|
 |
Тема: Архитектура процесора |
 |
Ключевые слова: 32bit, Архитектура процесора, комп-ры, ядро, Архитектура, кэш шина ядро 32bit, Программирование и комп-ры, Программирование, процесора, кэш, шина |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
