Микропроцессор

Разрядность микропроцессора - число бит обрабатываемых за один такт работы микропроцессором.

Тактовая частота - скорость внутреннего таймера микропроцессора, задающая шаг, с которым проходят операции в процессоре; измеряется в мегагерцах (МГц), ГГц.

Удвоение частоты - функционирование с частотой, в N раз превосходящей системную. Процессор функционирует на материнской плате, имеющей системную частоту “K” МГц, и выполняет на той же материнской плате внутренние операции микропроцессора с частотой “N*K” МГц.

Генератор выдает частоту на которой работает микропроцессор.

Микропроцессоры обычно содержат четыре ключевые компоненты.

• Устройство управления и арифметико-логический модуль

• Регистры

• Шины

• Часы

Основные функции микропроцессора:

1. Выборка команд из ОЗУ.

2. Декодирование команд (т.е. определение назначения команды, способа ее исполнения и адресов операндов).

3. Выполнение операций, закодированных в командах.

4. Управление пересылкой информации между своими внутренними регистрами, оперативной памятью и внешними (периферийными) устройствами.

5. Обработка процессорных и программных прерываний.

6. Обработка сигналов от внешних устройств и реализация соответствующих прерываний.

7. Управление различными устройствами, входящими в состав компьютера.

Имеется три способа, чтобы увеличить частоту микропроцессора:

1) Сделать так, чтобы данные шли через процессор быстрее.

2) Сократить время вычислений.

3) Делать как можно меньше операций в течении одного цикла.

Суперконвейеризация, или разбиение конвейера на число стадий >5, позволяет делать в каждом устройстве за один цикл меньше, выполняя инструкции параллельно.

Производительность ПК (быстрота решения определенного набора тестовых задач) зависит от

• тактовой частоты процессора (2-3 ГГц)

• количества ядер процессора (1-4)

• разрядности процессора (32, 64 бит)

• частоты, на которой работает системная шина (600, 800 МГц)

• объема оперативной памяти (2 - 4 Гб)

• типа ОЗУ - ( DDR III SDRAM – 4*528 Мбит/с )

• скорости считывания данных с винчестера (10 Мбит/с)

• объема КЭШ-памяти (L1-64Kб, L2 -256 Кб, L3 1-24 Mб)

• наличия графического ускорителя.

Вопросы по данной лекции:

1. Что понимается под аппаратным обеспечением?

2. Что входит в состав базовой конфигурации ПК?

3. Перечислите основные параметры микропроцессора.

Литература по теме:

1. Жукова, Е.Л. Информатика. - 2-е изд. - М.: Дашков и К, 2010. - 272 с.

2. Информатика. Общий курс / Под ред. В.И. Колесникова. - 2-е изд. - М.: Дашков и К; Наука-Пресс, 2008. - 400 с.