Презентация на тему Микропроцессоры

логических операций и операций управления, записанных в машинном коде),

реализованный в виде одной микросхемы или комплекта из нескольких специализированных микросхем.

микропроцессор - небольшая (в несколько сантиметров) электронная схема, выполняющая

все вычисления и обработку информации. МП умеет производить сотни различных операций и делает это со скоростью в несколько десятков или даже сотен
миллионов операций в секунду.

Конкретное расположение узлов микропроцессора на кристалле называется архитектурой. Несмотря на то что существует большое количество видов архитектуры, все микропроцессоры работают одинаково.

Устройства в микропроцессоре образуют своеобразную очередь и обрабатывают приходящую информацию в определенном порядке.

— это основной рабочий компонент компьютера, который выполняет арифметические

и логические операции, заданные программой, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера.

Центральный процессор в общем случае содержит в себе:
- арифметико-логическое устройство;
- шины данных и шины адресов;
- регистры;
- счетчики команд;
- кэш — очень быструю память малого объема (от 8 до 4096Кбайт);
- математический сопроцессор чисел с плавающей точкой.

не имеет функций хранения. Возникает необходимость хранения двух операндов.

Для этой цели используются регистры.
БША – буферная шина адреса.
БШД – внутренняя шина данных.
ВША – внутренняя шина адреса.
А – аккумулятор (хранение операнда, хранение результата операции между регистрами обмена). По умолчанию результат операции идет в аккумулятор.
БР – буферный регистор, программно недоступный
(сюда помещают сам микропроцессор) add B add AL,BH.

СК – счетчик адреса команды – используется для хранения адреса команды, подлежащая выполнению.
РК – регистр команд, хранит код операции текущей выполняемой команды.
УУ – устройство управления – микропрограммный аппарат, который генерирует последовательность внутренних и внешних сигналов, которые необходимы для выполнения команды (работает по жесткой логике) Регистровая память:
- РОН для хранения промежуточных операций, часть используется по умолчанию как указатель памяти.
- УС указатель стека, хранит вершину стека
- РВХ регистры временного хранения, программно не доступны.

и другими узлами автомата, также регулирует обмен информацией между

отдельными компонентами микропроцессора.
Устройства разделения на страницы и сегменты помогают устройству сопряжения с шиной устанавливать местонахождение информации.
Управляющее устройство дает команды остальным частям процессора собирать данные, производить вычисления и хранить результаты.
Электрическая схема арифметико-логического устройства осуществляет вычисления в микропроцессоре.
Устройство защитного тестирования проверяет, чтобы в команды и вычисления не вкралась ошибка.
Устройство предпочтительного доступа выстраивает последовательность команд для декодера, который осуществляет их перевод.
Декодер преобразует входные данные в форму, в которой исполняющее устройство может их обрабатывать.
Регистры предназначены для временного хранения данных, необходимые процессору, и промежуточных результатов вычислений.

микропроцессора и определенных им архитектурных особенностей компьютера различают пять

классов ПК:

1. Компьютеры класса XT;
2. Компьютеры класса AT;
3. Компьютеры класса 386;
4. Компьютеры класса 486;
5. Компьютеры класса Pentium.

Тактовая частота микропроцессора.
Тактовая частота микропроцессора - количество импульсов, создаваемых генератором за 1 секунду.
Влияет на скорость работы микропроцессора. Чем выше тактовая частота, тем выше его быстродействие. Тактовая частота измеряется в мегагерцах(МГц).

Быстродействие микропроцессора.
Быстродействие микропроцессора - это число элементарных операций, выполняемых микропроцессором в единицу времени (операции/секунда).

Разрядность пpоцессоpа.
Разрядность пpоцессоpа - максимальное количество pазpядов двоичного кода, которые могут обрабатываться или передаваться одновременно.

КЭШем первого уровня и математическим сопроцессором (FPU), который существенно

ускорил обработку данных. Кодовое имя: P4. Технические характеристики: 1,25 млн. транзисторов; тактовая частота: 25-50 МГц; КЭШ первого уровня: 8 Кб; КЭШ второго уровня на материнской плате (до 512 Кб); процессор 32-разрядный; шина данных 32-разрядная (20-50Мгц); ад-ресная шина 32-разрядная; общая разрядность: 32.
1991г. AMD Am 486™ DX
Процессор со встроенными КЭШем первого уровня и математическим сопроцессо-ром (FPU). Немного отставал по производительности от аналогичного процессора фирмы Intel. Кодовое имя: P4. Технические характеристики: 1,25 млн. транзисто-ров; тактовая частота: 25-50 МГц; КЭШ первого уровня: 8 Кб; КЭШ второго уровня на материнской плате (до 512 Кб); процессор 32-разрядный; шина данных 32-разрядная (20-50Мгц); адресная шина 32-разрядная; общая разрядность: 32

архитектуру взаимодействия всех основных подсистем компьютера.

не просто новшеством, а скорее необходимой мерой, в связи

с проблематичностью дальнейшего наращивания тактовых частот, ввиду ограничений, накладываемых техпроцессом. Стоит обратить внимание на то, что увеличение количества ядер не ведёт к линейному увеличению производительности, даже если процесс хорошо подготовлен к работе в многопроцессорных системах, имеются определённые задержки при распределении нагрузки на ядра, что тоже требует определённой работы, и чем больше ядер, там труднее производить данный процесс.

и IBM. Большинство процессоров, используемых в настоящее время, являются

Intel-совместимыми, то есть имеют набор инструкций и интерфейсы программирования, сходные с используемыми в процессорах компании Intel.
Среди процессоров от Intel: 8086, i286, i386, i486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Celeron (упрощённый вариант Pentium), Pentium 4, Core 2 Quad, Core i3,Core i5, Core i7, Xeon (серия процессоров для серверов), Itanium, Atom (серия процессоров для встраиваемой техники) и др. AMD имеет в своей линейке процессоры архитектуры x86 (аналоги 80386 и 80486, семейство K6 и семейство K7 — Athlon, Duron, Sempron) и x86-64 (Athlon 64, Athlon 64 X2, Phenom, Opteron и др.). Процессоры IBM (POWER6, POWER7, Xenon, PowerPC) используются в суперкомпьютерах, в видеоприставках 7-го поколения, встраиваемой технике; ранее использовались в компьютерах фирмы Apple