Отличительные особенности поколений процессоров. Микропроцессоры: определение, назначение, классификация и параметры. Поколения процессо­ров.

Микропроцессор – МФУ обработки цифровой информации, управляемое хранимой в памяти программой и конструктивно выполненное в виде одной или нескольких БИС, такой процессор по структуре и другим параметрам схож с процессором обычной ЭВМ.

МП появились в 1971 году: корпорация Intel выпустила первый процессор i4004. Он не использовался для построения компьютеров, но широко применялся в производстве микрокалькуляторов. Первым МП, широко применявшихся при производстве был 8086 – 16- разрядный процессор, для удешевления была создана урезанная версия 8088, где были удалены 8 разрядов ШД, в остальном он оставался 16-разрядным. Время выполнения команд – 12 тактов. Сопроцессор (для работы с плавающей точкой) – отдельная ИМС, работал на меньшей частоте. По мере развития, производительность повышалась не только за счет частоты, но и за счет более рациональной внутренней организации. В третьем поколении МП стали 32 – разрядными, а в 4 – сопроцессор был помещен на один кристалл с МП. Появился высокоэффективный КЭШ. В пятом поколении (Pentium) появилась многоконвейерная технология, позволяющая запараллеливать вычисления.

В шестом поколении было уже три конвейера, появилось две ШД – для КЭШ и для системы. На данный момент уже используются 68 разрядные многоядерные процессоры, работающие на частотах порядка 4 ГГц. Производительность современных МП перешла рубеж в квадрильон (10²⁴⁾ операций в секунду.

Классификация МП

1. По числу БИС в МПК

   1. Однокристальные

   2. Многокристальные

   3. Многокристальные секционированные

2. По способу временной организации работы

   1. Синхронные (начало и конец задается у-вом управления)

   2. Асинхронные (новая операция сразу после предыдущей)

3. По назначению

   1. Универсальные

   2. Специализированные

4. По виду обрабатываемых входных сигналов

   1. Цифровые

   2. Аналоговые

5. По кол-ву выполняемыхпрог

   1. Однопрограммные

   2. Мультипрограммные

6. По организации структуры МПС

   1. Одномагистральные

   2. Многомагистральные

МП с одной стороны – функционально законченное устройство ЭВМ, а с другой – эл. Прибором, то для него характерны 2 группы параметров: статические и динамические, с другой – характеристики компов. Тип корпуса, нагрузочная способность, уровни сигналов, надежность, быстродействие, потребляемая мощность, с другой стороны характеризуется типами обрабатываемых данных, методами адресации, число встроенных РОНов, регистров результата, глубина прерываний.