Общие сведения о процессорах.

Процессором  наз устройство, непосред осуществляющее процесс обработки данных и программ управление этим процессом. Процессор отвечает за выполнение ариф, лог иопераций управления, записанных в машинном коде. Он реализован в виде сверхбольшой интегральной схемы и является глав компонентом ЭВМ.

Процессор выполняет след функции:

· дешифрует и выполняет команды программы

· организует общение к ОП

· в нужных случаях инициирует работу внеш устройств

· воспринимает и обрабатывает запросы, поступающие из устройств машины (запросы прерывания).

 

В состав микропроцессора входит:

1. АЛУ

2. УУ – которое подает управ импульсы, формирует адреса ячеек памяти, исп выполняемой операцией, передает эти адреса в соответствующие блоки ЭВМ

3. Генератор тактовых импульсов – определяет время одного такта работы машины

4. Кэш память – сверхоперативная высокоскоростная память для копирования данных ОЗУ

5. Регистры – быстродействующие ячейки памяти для ускорения выполнения программ. Они выполняют след функции: кратковре хранение числа или команды; выполнение над ними некоторых операций

6. Схемы управления шиной – для связи с др. устройствами.

Основ разработчиками процессоров считаются кампании: INTEL, AMD, IB. именно они делят рынок инновационных разработок в области совершенствования ПК.

Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует выполнению одной команды программы. Завершив рабочий цикл для текущей команды, процессор переходит к выполнению раб цикла для следующей команды программы.

Совокупность всех возможных команд, которые может выполнить процессор над данными, образует систему команд процессора.

Процессоры, относ к одному семейству, имеют одинаковые или близкие системы команд

Процессоры, относ к разным семействам, различаются по системе команд и невзаимозаменяемы.

 

4.2 Архитектура соврем процессоров. Выделяют след виды арх процессоров:

· CISC (complex instruction set comrutin) – архитектура, основанная на усложненном наборе команд. Для нее характерно большое число машинных команд, выполняемых за много тактов.

· RISC (redused). Для нее характерно упрощенный набор команд имеющих один длину, команды выполняются за один такт процессора. Создан конвейер команд, позволяющий обрабатывать несколько из них одновременно. Поэтому RISC – процессоры в 2-4 раза быстрее имеющ такуюже частоту CISC –процессора

· VLIW (very long) – архитектура со сверхбольшим командным словом. Концепция VLIW базируется на RISC-команд

 

Модели выполнения команд процессором

1. последовательная (скалярная) – выполнение следующей команды начинается только после окончания выполнения предыдущей команды.

2. конвейерная – выполнение след команды начинается до окончания выполнения предыд команды. Характерно:

· Разделение сложной операции на простые независимые части

· Одновременное выполнение разных подопераций с независимыми данными.

3. Суперскалярная, в отличие от последовательной, выполняет несколько операций за один такт. Характерно:

· Распознавание зависим и независ команд

· Завис команды выполняются по последовательной модели

· Независимые команды выполняются по конвейерной модели.

 

Тема 4

Техническое обеспечение компьютерных информационных технологий

ПК

Внутренняя память

Внешняя память

Устройства ввода-вывода

Производительность ПК

Тенденция развития технических средств

Вопрос. ПК

ПК (или ПЭВМ) – микропроцессорная система обработки данных с дружественным пользовательским интерфейсом.

Интерфейс – это средства связи между устройствами и блоками ЭВМ, а также между ЭВМ и пользователем.