Супер ЭВМ: назначение, принципы обработки информации/ Микропроцессоры 1 поколения.
Первый МП был разработан фирмой INTEL и выпущен в 1971г. на основе p-МОП технологии.. МП 1 поколения, характеристиками которого являются: • разрядность - 4..8 бит; • технология - p-МОП; • быстродействие (RR) • тактовая частота - 200..800 КГц; • совмещение шин адреса и данных; • число вспомогательных ИС и СИС • подсистемы прерываний и ПДП - отсутствуют. Первые МП 1 поколения - 4-разрядные приборы, использовались для организации десятичной арифметики (калькуляторы)..Система команд включала 46 команд. Все МП-1 выпускались в стандартном 16-выводовом корпусе.
Микропроцессоры 2 поколения.
в 1974г. был выпущен МП i8080, который стал первым и наиболее популярным МП-2.Он же положил начало семейству однокристальных МП. Хар. признаки: • переход на более прогрессивные технологии n-МОП и КМОП, позволившие повысить быстродействие МП до 2..2,5 МГц.снизить потребление мощности (КМОП); • значительные архитектурные отличия: • структурные отличия: шины адреса и данных разделены, уменьшено число вспомогательных ИС и СИС.
Переход к третьему поколению МП
связан со стремлением к увеличению быстродействия МПС и переходом на биполярные технологии - ТТЛ и ТТЛШ. • микропроцессоры выпускаются в виде секций со средствами межразрядных связей, позволяющими объединять в одну систему произвольное число секций для достижения заданной разрядности. В состав секций включалось АЛУ, РОН и некоторые элементы УУ; • устройство управления вынесено на отдельный кристалл (группу кристаллов), общий для всех процессорных секций; • за счет резерва внешних выводов (малая разрядность) предусмотрены отдельные шины ввода и вывода данных, адреса, причем данные от разных источников вводились по различным шинам. Так, первый МП-3 i3000 (серия К589 - отечественный аналог) имел три двухразрядные входные шины данных (от памяти, УВВ и УУ) и две выходные шины - данных и адреса; • кристаллы управления реализуют УУ с программируемой логикой, что позволяет достаточно легко реализовать практически любую систему команд на фиксированной структуре операционного устройства.
11) Микропроцессоры ПК: основные параметры и характеристики/ Микропроцессор выполняет следующие функции:
вычисление адресов команд и операндов;
выборку и дешифрацию команд из основной памяти (ОП);
выборку данных из ОП, регистров МПП и регистров адаптеров внешних уст-ройств (ВУ);
прием и обработку запросов и команд от адаптеров на обслуживание ВУ;
обработку данных и их запись в ОП, регистры МПП и регистры адаптеров ВУ;
выработку управляющих сигналов для всех прочих узлов и блоков ПК;
переход к следующей команде.
Основными параметрами микропроцессоров являются:
разрядность;
рабочая тактовая частота;
размер кэш-памяти;
состав инструкций;
конструктив;
рабочее напряжение
Разрядность шины данных микропроцессора определяет количество разрядов, над которыми одновременно могут выполняться операции; разрядность шины адреса МП определяет его адресное пространство.
Адресное пространство -- это максимальное количество ячеек основной памяти, которое может быть непосредственно адресовано микропроцессором.
Рабочая тактовая частота МП во многом определяет его внутреннее быстро-действие, поскольку каждая команда выполняется за определенное количество тактов. Быстродействие (производительность) ПК зависит также и от тактовой частоты шины системной платы, с которой работает (может работать) МП.
Кэш-память, устанавливаемая на плате МП, имеет два уровня:
12) Внутренняя память ПК/ Внутренняя память компьютера предназначена для оперативной обработки данных. Она быстрее, чем внешняя
оперативная. В нее помещаются программы для выполнения и данные для работы программы, которые используются микропроцессором. Она обладает большим быстродействием и является энергозависимой. Обозначается RAM
кэш-память. Служит буфером между RAM и МП и позволяет увеличить скорость выполнения операций. В нее помещаются данные, которые процессор получил и будет использовать в ближайшие такты своей работы. Эта память хранит копии наиболее часто используемых участков RAM. При обращении микропроцессора к памяти сначала ищутся данные в кэш-памяти, а затем, если остается необходимость, в оперативной памяти;
постоянная память - BIOS. В нее данные занесены при изготовлении компьютера. Обозначается ROM.Хранит:
программы для проверки оборудования при загрузке операционной системы;
программы начала загрузки операционной системы;
программы по выполнению базовых функций по обслуживанию устройств компьютера;
программу настройки конфигурации компьютера - Setup. Позволяет установить характеристики: типы видеоконтроллера, жестких дисков и дисководов для дискет, режимы работы с RAM, запрос пароля при загрузке и т.д;
полупостоянная память - CMOS. Хранит параметры конфигурации компьютера. Обладает низким энергопотреблением, питается от аккумулятора;
видеопамять. Используется для хранения видеоизображения