logo
Полный текст учебника

Микропроцессоры типа cisc

Большинство современных ПК типа IBM PC используют МП типа CISC, выпускаемые многими фирмами: Intel, AMD, Cyrix, IBM и т.д. Законодателем «мод» здесь выступает Intel, но ей «на пятки» наступает AMD, в последние годы создавшая МП по некоторым параметрам лучше «интеловских». Все же пока МП фирмы Intel имеют большее распространение. характеристики некоторых из них приведены в табл. 8.1. Следует знать что:

- МП 80386 (386), 80486 (486) имеют модификации с буквами SX, DX, SL и  др., они отличаются от базовой модели разрядностью шины, тактовой частотой, надежностью, габаритами, потреблением энергии, амплитудой напряжения и другими параметрами.

- МП Pentium–Pentium 4 имеют много различных модификаций.

- Число элементов — это количество элементарных полупроводниковых переходов, размещенное в интегральной схеме МП. Технология обычно характеризуется размером элемента в микронах (микронная технология).

- МП 486DX и выше имеют встроенный математический сопроцессор, могут работать с умножением внутренней частоты. С увеличенной частотой работают только внутренние схемы МП, все внешние по отношению к МП схемы, в том числе расположенные и на системной плате, работают на обычной частоте.

Таблица 8.1. Характеристики некоторых CISC МП

Модель МП

Intel

Разрядность

данных/адреса (битов)

Тактовая частота

(МГц)

Адресное

пространство

(байт)

Состав команд18

Число элементов

Технология

Кэш

L1 и

L2

(Кбайт)

Напряжение питания

Конструктив

Частота системной шины (FSB)

МГц

Год выпуска

8086

16

16

4,77 и 8

106

70 000; 3 мкм

5В

1979

80186

16

20

8 и 10

106

140 000

3 мкм

5В

1981

80286

16

24

12 и 16

16 · 106

180 000;

1,5 мкм

5В

1982

80386

32

32

16–50

4 · 109

Базовый

275 000;

1 мкм

8

3,3В

1985

80486

32

32

25–100

4 · 109

Базовый

1,2 · 106; 1 мкм

8

3,3В

1989

Pentium

64

32

60–233

4 · 109

Базовый

3,3 · 106;

0,35 мкм

8 + 8

3,3В;

Socket 5

66

1993

Pentium Pro

64

32

150–200

4 · 109

Базовый

5,5 · 106; 0,35 мкм

8 + 8

256F

3,3 В;

Socket 8

66

1995

Pentium

MMX

64

36

166–300

64 · 109

Базовый + 57

(MMX)

7,5 · 106; 0,35 мкм

16+16

2,8 В;

Socket 7

100

1997

Pentium II Katmai)

64

36

266–600

64 · 109

MMX + 70 (SSE)

7,5 · 106; 0,25 мкм

16+16

512F/2

2,0 В;

Slot 1

133

1997

Pentium II Celeron (Mendocino)

64

32

266–600

4 · 109

SSE

19 · 106; 0,25,

0,22 мкм

16+16

128F

2,0 В;

Slot 1, Socket 370

100

1998

Pentium III (Coppermine)

64

36

500–1000

64 · 109

SSE

25 · 106; 0,18 мкм

16+16

256F

1,65 В;

Socket 370

133

1999

Pentium III Xeon

64

36

500–1000

64 · 109

SSE

30 · 106; 0,18 мкм

16+16

256–2048F

1,65 В;

Slot 2

133

1999

Pentium 4 (Willamette)

64

36

1000–3400

64 · 109

SSE+144

(SSE2)

42 · 106; 0,13 мкм

8+8

256F

1,7В

Socket 423

400

2000

Pentium 4

Northwood

64

36

1800-3400

64 · 109

SSE2

55· 106; 0,13 мкм

16+16 512F

1,55В Socket 478

533

2001

Pentium 4E (Prescott)

64

36

2800 -3600

64 · 109

SSE2+13

(SSE3)

125· 106; 0,09 мкм

16+16 1024 F

1,55В, LGA 775 Strained, SOI, Cu

800

2003

Pentium 4XE

(Gallatine)

64

36

3200 -3600

64 · 109

SSE3

178· 106; 0,09 мкм

16+16 2048 F

LGA 775 Strained, SOI, Cu

1066

2004

Pentium D 2ядра (Prescott)

64

64

2800– 3200

64 · 109

SSE3+

275· 106;

0,09 мкм

16+16

2x

1024 F

LGA 775 Strained, SOI, Cu

800

2005

- МП 80286 и выше обеспечивают конвейерное выполнение команд, содержат регистры для очереди команд общим размером 6 байт, у МП 486 — 16 байтов и  др. Конвейерное выполнение команд — это одновременное выполнение разных тактов последовательных команд в разных частях МП при непосредственной передаче результатов из одной части МП в другую, увеличивает эффективное быстродействие ПК в 2–5 раз.

-МП 80286 и выше могут работать в вычислительной сети, поддерживают многозадачную работу (многопрограммность) и сопутствующая ей защиту памяти.

-МП 80386 и выше имеют встроенную поддержку системы виртуальных машин, обеспечивающую режим многозадачной работы: каждая задача может выполняться под управлением своей операционной системы, в одном МП моделируется несколько параллельно работающих компьютеров под различными операционными системами.

-МП 80486 и выше обеспечивают поддержку кэш-памяти, включают RISC-элементы, позволяющие выполнять усеченные команды за 1 такт.

Современные микропроцессоры имеют два режима работы: