Практикалық жұмы Санау жүйесі (2 сағ) Мақсаты
Микропроцессордың жалпыланған құрылымы
жүктеу/скачать 0.59 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Процессорларды екі негізгі параметрлерге жіктеуге болады
- Процессорлардың жылдамдығы
| Микропроцессордың жалпыланған құрылымы. Микропроцессордың негізгі өндірістік салалары. Болашақтағы микропроцессор. Микропроцессорлық жинақтар Процессорлардың параметрлері мен құрылғыларын сипаттау адамды көбінесе шатастырады. Мәліметтер шинасы мен адрес шинасының разрядтылығы, жылдамдығы секілді процессорлардың кейбір параметрлерін қарастырамыз. Процессорларды екі негізгі параметрлерге жіктеуге болады: разрядтылық және жылдамдық. Процессор жылдамдығы - қарапайым түсінік. Жылдамдық мигагерцпен (МГц) өлшенеді; 1 МГц бір сикундтағы миллион тактіге (қадамға) тең. Жылдамдық жоғары болған сайын процессор тез жұмыс жасайды. Процессор разрядтылығы – күрделілік түсінік. Процессорғаа разрядтылық негізгі параметрі болып табылатын үш маңызды құрылғы болып кіреді: - мәліметтерді еңгізу және шығару шинасы; - ішкі регистрлер; - жады адресінің шинасы. Төмендегі кестеде IBM PC және оған сәйкес келетін компьютерлерде Intel процессорлар тобының негізгі спецификациясы келтірілген. Бұл кестеде Intel фирмасымен сәйкес келетін процессорлар тобының спецификациясы келтірілген. Келесі тарауларда келесі спецификациялар толығырақ қарастырылады. Pentium II және Pentium III процессорлар платасының 512 Кбайтты екінші деңгейлі кэш – жадысынан тұрып, процессордың жарты жиілігінде жұмыс жасайтынына назар аударыңыз. Ал Xeon процессорларының екінші деңгейлі кэш – жадысы 512 Кбайт, 1 Мбайт немесе 2 Мбайттан тұрып, процессордың жиілігінде жұмыс жасайды. Процессор жиілігінде жұмыс жасайтын екінші деңгейлі кэш – жадысы Celeron және Pentium II РЕ, сондай – ақ AMD – K6 – 3 процессорларында орнатылды. Қазірде жаңа процессорлардың барлығында екінші деңгейлі кэш – жадысы процессор жиілігінде жұмыс жасайды. Кестеде транзистор санын көрсету кезінде Pentium Pro және Pentium II процессорларына орнатылған 256 немесе 512 Кбайтты стандартты екінші деңгейлі кэш – жадысы транзисторлар ескерілген жоқ. Екінші деңгейлі кэш – жадысы қосымша 15,5 (256 Кбайт), 31 (512 Кбайт) немесе 62 млн. (1 Мбайт) транзистордан тұруы мүмкін. 50
Процессорлардың жылдамдығы Жылдамдық – бұл процессордың сипаттамаларының бірі, оны көбінесе әр түрлі түсіндіреді. Осы тарауда сіз процессорлардың, оның ішінде Intel процессорларының жылдамдығы туралы білетін боласыз. Әдетте компьютордың жылдамдығы МГц- пен өлшенетін такт жиілігіне байланысты болады. Ол шағын қалайы контейнер ішіне алынған кварц кристалы болып табылатын кварцты резонатор параметрімен анықталады. Кварц кристалында электр кернеуінің әсерінен кристалл формасымен және өлшемімен анықталатын жиіліктегі электр тогының тербелуі пайда болады. Осы айнымалы ток жиілігі такт жиілігі деп аталады. Әдеттегі компьютер микросхемасы бірнеше милион герц жиілігінде жұмыс жасайды (Герц – секундына бір рет тербелу). Жылдамдық мегагерцпен, яғни секундына миллион циклмен өлшенеді. Сурет 1-де синусойдалы дыбыс графигі көрсетілген. Сурет 1. Такт жиілігі түсінген графика түрінде көрсету. Бұйрықты орындауға жұмсалатын уақыт та тұрақсыз болып келеді. 8086 және 8088 процессорларында бір бұйрықты орындау үшін 12 такт кетеді. 286 және 386 процессорларында бұл көрсеткіш бір операцияға орташа есеппен 4,5 тактіге дейін кішірейді. Pentium процессорында екі паралель конвейерді және басқада қулықтарды қолдану орташа статистикалық бұйрықты орындау уақытын бір тактіге дейін қысқартуға мүмкіндік берді. Соңғы үлгідегі Pentium Pro Pentium II/ III, Celeron және Xeon процессорларында бір такт ішінде кемінде үш бұйрық орнатылды. Бұйрықты орындауға қажетті тактінің түрлі саны такт жиілігіне (яғни, бір сикундтағы такт саны) ғана негізделген компьютердің өнімділігін салыстыруды қиындатады. Бірдей такт жиілігінде процессордың бірінің екіншісіне қарағанда жылдам жұмыс жасайтындығы неліктен? Оның мәнісі өнімділікте. 486 процессоры 386 процессорымен салыстырғанда жоғары жылдамдыққа ие, себебі оған бұйрықты орындау үшін 386 – ға қарағанда 2 есе кем такт керек болады. Ал Pentium процессоры үшін 486 – ға қарағанда 2 есе кем такт қажет. Осыған байланысты такт жиілігі 133 МГц болатын 486 процессоры 75 МГц такт жиілікті Pentium процессорына қарағанда баяу жұмыс жасайды. Процессорлардың салыстырмалы нәтежелігін салыстыра отырып, 600 МГц такт жиілігіне жұмыс жасайтын Pentium III процессорының өнімділігінің теориялық тұрғыдан 900 МГц такт жиілігінде жұмыс жасайтын Pentium процессорының өеімділігіне тең екендігін көруге болады. Сондықтан такт жиілігіне ғана сүйеніп, компьютер өнімділігін салыстыруға болмайды, жүйе нәтежілігіне басқа да факторлардың әсер ететінің назарға алу керек. Орталық процессор нәтежілігін бағалау едәуір күрделі нәрсе. Ішкі архитектуралары әр түрлі болып келетін орталық процессорлар бұйрықтарды түрліше орындайды: бірдей бұйрықтар түрлі процессорларда не тез, не жай орындалуы мүмкін. Әр түрлі жиілікте жұмыс жасайтын түрлі архитектуралары орталық процессорлардысалыстыруда орташа шаманы табу үшін Intel процессорлардың салыстырмалы нәтежелігін өлшеуге арналған эталондық тестінің өзгеше құрамын ойлап тапты. Бұл жүйе жуық арада 32 – разрядты процессорлардың нәтежелігін өлшеу мақсатында толықтырылды. Жүйе iCOMP 3.0 индекстері келтірілген: жүктеу/скачать 0.59 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|