Vbrhjghjw

  • 29 нояб. 2012 г.
  • 1619 Слова
Процессор, или более полно микропроцессор, а также часто называемый ЦПУ (CPU - central processing unit) является центральным компонентом компьютера. Это разум, который управляет, прямо или косвенно, всем происходящим внутри компьютера.
Когда фон Нейман впервые предложил хранить последовательность инструкций, так называемые программы, в той же памяти, что и данные, это была поистине новаторскаяидея. Опубликована она в "First Draft of a Report on the EDVAC" в 1945 году. Этот отчет описывал компьютер состоящим из четырех основных частей: центрального арифметического устройства, центрального управляющего устройства, памяти и средств ввода-вывода.
Сегодня, более полувека спустя, почти все процессоры имеют фон-неймановскую архитектуру.

Историческая ретроспектива
Как известно, всепроцессоры персональных компьютеров основаны на оригинальном дизайне Intel. Первым применяемым в PC процессором был интеловский чип 8088. В это время Intel располагал выпущенным ранее более мощным процессором 8086. 8088 был выбран по соображениям экономии: его 8-битная шина данных допускала более дешевые системные платы, чем 16-битная у 8086. Также во время проектирования первых PC большинство доступныхинтерфейсных микросхем использовали 8-битный дизайн. Те первые процессоры даже не приближаются к мощи, достаточной для запуска современных приложений.
В таблице ниже приведены основные группы интеловских процессоров от первой генерации 8088/86 до шестого поколения Pentium Pro и Pentium II:
Тип/
Поколение | Дата | Ширина шины данных/
адреса | Внутренний кэш | Скорость шины памяти
(MHz) |Внутренняя частота
(MHz) |
8088/ First | 1979 | 8/20 bit | None | 4.77-8 | 4.77-8 |
8086/ First | 1978 | 16/20 bit | None | 4.77-8 | 4.77-8 |
80286/ Second | 1982 | 16/24 bit | None | 6-20 | 6-20 |
80386DX/ Third | 1985 | 32/32 bit | None | 16-33 | 16-33 |
80386SX/ Third | 1988 | 16/32 bit | 8K | 16-33 | 16-33 |
80486DX/ Fourth | 1989 | 32/32 bit | 8K | 25-50 | 25-50 |
80486SX/ Fourth | 1989| 32/32 bit | 8K | 25-50 | 25-50 |
80486DX2/ Fourth | 1992 | 32/32 bit | 8K | 25-40 | 50-80 |
80486DX4/ Fourth | 1994 | 32/32 bit | 8K+8K | 25-40 | 75-120 |
Pentium/ Fifth | 1993 | 64/32 bit | 8K+8K | 60-66 | 60-200 |
MMX/ Fifth | 1997 | 64/32 bit | 16K+16K | 66 | 166-233 |
Pentium Pro/ Sixth | 1995 | 64/36 bit | 8K+8K | 66 | 150-200 |
Pentium II/ Sixth | 1997 | 64/36 bit |16K+16K | 66 | 233-300 |
Третье поколение процессоров, основанных на Intel 80386SX и 80386DX, были первыми применяемыми в PC 32-битными процессорами. Основным отличием между ними было то, что 386SX был 32-разрядным только внутри, поскольку он общался с внешним миром по 16-разрядной шине. Это значит, что данные между процессором и остальным компьютером перемещались на вполовину меньшей скорости, чему 486DX.
Четвертая генерация процессоров была также 32-разрядной. Однако все они предлагали ряд усовершенствований. Во-первых, был полностью пересмотрен весь дизайн 486 поколения, что само по себе удвоило скорость. Во-вторых, все они имели 8kb внутреннего кэша, прямо у процессорной логики. Такое кэширование передачи данных от основной памяти значило, что среднее ожидание процессора запросов кпамяти на системной плате сократилось до 4%, поскольку, как правило, необходимая информация уже находилась в кэше.
Модель 486DX отличалась от 486SX только поставляемым внутри математическим сопроцессором. Этот отдельный процессор спроектирован для проведения операций над числами с плавающей точкой. Он мало применяется в каждодневных приложениях, но кардинально меняет производительность числовых таблиц,статистического анализа, систем проектирования и так далее.
Важной инновацией было удвоение частоты, введенное в 486DX2. Это значит что внутри процессор работает на удвоенной по отношению ко внешней электронике скоростью. Данные между процессором, внутренним кэшем и сопроцессором передаются на удвоенной скорости, приводя к сравнимой прибавке в производительности....
tracking img