Классификация процессоров.





По набору инструкций:

CISC (Complex Instruction Set Computer) —полный набор инструкций. Состав и назначение их регистров существенно неоднородны, широкий набор разных по длине в байтах и времени выполнения команд усложняет декодирование инструкций, на что расходуются аппаратные ресурсы. Возрастает число тактов, необходимое для выполнения инструкций. К процессорам с полным набором инструкций относится семейство х86. (сравнительно небольшое число регистров общего назначения; большое количество машинных команд, некоторые из которых нагружены семантически аналогично операторам высокоуровневых языков программирования и выполняются за много тактов; большое количество методов адресации; большое количество форматов команд различной разрядности; преобладание двухадресного формата команд; наличие команд обработки типа регистр-память.)

Идея RISC - это тщательный подбор команд, которые можно было бы выполнить за один такт. Упрощается аппаратная реализация процессора, сокращается число транзисторов, снижается потребляемая мощность и цена. Очевидно, что в общем случае одной CISC-команде должны соответствовать несколько RISC-команд. Однако выигрыш в быстродействии у RISC перекрывает потери.

(RISC —сокращенный. Только наиб простые команды. Коды инструкций имеют четкую структуру, как правило, с фиксированной длиной. В результате аппаратная реализация такой архитектуры позволяет с небольшими затратами декодировать и выполнять эти инструкции за минимальное число тактов синхронизации. Определенные преимущества дает и унификация регистров.) - ДИМА

 

По архитектуре.

Фон Неймана —проги и данные хран в одном массиве памяти и передаются в ЦП по одному каналу. Сегодня такая архитектура наиболее характерна для микропроцессоров, ориентированных на использование в компьютерах. Примером могут служить микропроцессоры семейства х86.

Гарвардская —отдельн хранилища и потоки. Гарвардская архитектура позволяет центральному процессору работать одновременно как с памятью программ, так и с памятью данных, что существенно увеличивает производительность, но требует увеличения количества шин - каналов связи.

Разрядность (операционных регистров РОН)8, 16, 32, 64, 128.

По числу выполн задач: одно и многоядерные.

Временная организация работы: синхронные и асин (1 начало и кон операций задается управляющим устр-вом, 2 начало след, это кон предыд)

По назначению: универсальные и специализированные.

Универсальные (общего назначения) предназначены для решения широкого круга задач обработки разнообразной информации. Примерами могут служить МП Pentium фирмы INTEL, их аналоги фирмы AMD, МП PowerPC фирмы IBM, Motorola и другие. Для решения конкретной задачи к МП подключаются блоки памяти, периферийные устройства для ввода-вывода информации, блок питания и образуется микропроцессорная система, где МП является центральным блоком (Central Processor Unit – CPU). Универсальность этих МП позволяет использовать их и в специализированных системах, но избыточность их возможностей, необходимость адаптации к промышленным условиям эксплуатации сильно удорожает конструкцию.

Специализированные МП делят на две группы – микроконтроллеры и цифровые процессоры сигналов (DSP – Digital Signal Processor).

Микроконтроллеры– (или однокристальные микроЭВМ) это специализированные ИС, ориентированные на реализацию устройств управления. Для упрощения разработки систем управления все необходимые модули микропроцессорной системы интегрированы на кристалл рядом с микропроцессором – это память программ и данных (ОЗУ и ПЗУ), несколько параллельных и последовательных портов ввода-вывода данных, таймеры-счетчики, блоки ЦАП и АЦП, блоки формирования сигналов с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) и другое. В результате для построения системы управления требуется минимальное количество дополнительных компонентов. Годовой объем выпуска микроконтроллеров превышает 10 млрд. шт. (2009 год), что на порядок больше объема выпуска МП общего назначения. Очень велика и номенклатура выпускаемых микроконтроллеров, различающихся по составу блоков, разрядности (4, 8, 16, 32, 64 бит) и объему памяти. Массовость производства обеспечивает низкую стоимость (от 0,2 до 20$ за шт.). Примеры микроконтроллеров: семейство x51 фирмы Intel, PIC фирмы Microchip, HC08 Motorola, семейство ARM различных производителей, AVR фирмы Atmel и др.

Цифровые сигнальные процессоры – это специализированные микропроцессоры, предназначенные для цифровой обработки аналоговых сигналов. Они имеют АЦП на входе, ЦАП на выходе и цифровой процессор внутри. Особенностью системы команд является ориентация на спектральный (гармонический) анализ, выполнение прямого и обратного дискретного преобразования Фурье, реализацию цифровых фильтров. Классическим примером ЦСП является семейство DSP56000 фирмы Motorola.

 

 





Читайте также:
Расчет длины развертки детали: Рассмотрим ситуацию, которая нередко возникает на...
Методы цитологических исследований: Одним из первых создателей микроскопа был...
Группы красителей для волос: В индустрии красоты колористами все красители для волос принято разделять на четыре группы...

Рекомендуемые страницы:



Вам нужно быстро и легко написать вашу работу? Тогда вам сюда...

Поиск по сайту

©2015-2021 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-02-16 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту:

Мы поможем в написании ваших работ! Мы поможем в написании ваших работ! Мы поможем в написании ваших работ!
Обратная связь
0.015 с.