Характеристики процессора
Говоря о внутренней архитектуре процессора, не следует забывать и о его характеристиках, главная из которых – производительность, то есть число итераций, выполняемых за одну секунду. Производительность, в свою очередь, характеризуется радом параметров:
степенью интеграции;
внутренней и внешней разрядностью обработки данных;
тактовой частотой;
памятью, к которой может адресоваться процессор;
объемом и устройством кэш-памяти.
Степень интеграции процессора– число транзисторов, которые могут уместиться на микросхеме.
-
Например,
для
8086
-
0,029
млн.
для
i486DX
-
1,2
млн.
для
Pentium MMX
-
4,5
млн.
для
Pentium III MMX2
-
9,5
млн.
Внутренняя разрядность данных– количество бит, которое процессор может обрабатывать одновременно. Особенно важна эта характеристика для арифметических команд, выполняемых внутри ЦП.
Внешняя разрядность данных– разрядность системной шины. Тактовая частота современных процессоров превышает 300 МГц, тактовая частота системной шины составляет лишь 66 МГц. В самых последних моделях материнских плат – порядка 100 и 133 МГц, поэтому разрядность системной шины важна для эффективной работы ЦП.
Тактовая частота– количество циклов (или машинных тактов) в секунду, вырабатываемых генератором тактовых сигналов. Современные персональные компьютеры имеют несколько тактовых генераторов, работающих синхронно на различных частотах. Говоря о тактовой частоте системы, имеют в виду тактовую частоту системной шины.
Табл.5.1.
Характеристики различных процессоров
Тип процессора | Тактовая частота, МГц | Внешняя разрядность данных, бит | Внутренняя разрядность данных, бит |
8086 | 5, 8, 10 | 16 | 16 |
80486 DX | 25, 33, 50 | 32 | 32 |
80486 DX4 | 75, 100 | 32 | 32 |
Pentium MMX | 166, 200, 233, 266 | 64 | 32 |
Pentium II/III | 400 - 500, 533 и более | 64 | 32 |
Ширина ША, или количество ячеек памяти, к которым может адресоваться процессор.
Ширина ШД, или количество бит данных, которые могут быть одновременно переданы по ШД.
- Введение
- Общие сведения Технико-эксплуатационные характеристики эвм
- История развития эвм
- Классификация эвм
- Классификация эвм по назначению
- Классификация эвм по функциональным возможностям иразмерам
- Функциональная и структурная организация эвм
- Связь между функциональной и структурной организацией эвм
- Обобщенная структура эвм и пути её развития
- Обрабатывающая подсистема
- Подсистема памяти
- Подсистема ввода-вывода
- Подсистема управления и обслуживания
- Архитектуры эвм
- Sisd-компьютеры
- Компьютеры с cisc архитектурой
- Компьютеры с risc архитектурой
- Компьютеры с суперскалярной обработкой
- Simd-компьютеры
- Матричная архитектура
- Векторно-конвейерная архитектура
- Ммх технология
- Misd компьютеры
- Mimd компьютеры
- Многопроцессорные вычислительные системы
- Многопроцессорные вычислительные системы с общей шиной.
- Многопроцессорные вычислительные системы с многовходовыми модулями оп.
- Многомашинные вычислительные системы (ммвс)
- Многомашинные комплексы
- Ммр архитектура
- Структура и форматы команд эвм
- Форматы команд эвм
- Способы адресации
- Классификация способов адресации по наличию адресной информации в команде
- Классификация способов адресации по кратности обращения в память
- Классификация по способу формирования исполнительных адресов ячеек памяти
- Относительная адресация
- Стековая адресация
- Теги и дескрипторы. Самоопределяемые данные
- Процессоры. Центральный процессор
- Логическая структура цп
- Структурная схема процессора
- Характеристики процессора
- Регистровые структуры центрального процессора
- Основные функциональные регистры
- Регистры процессора обработки чисел с плавающей точкой
- Системные регистры
- Регистры отладки и тестирования
- Назначение и Классификация цуу
- Устройства управления цп
- Цуу с жесткой логикой.
- Цуу с микропрограммной логикой
- Процедура выполнения команд
- Язык микроопераций
- Описание слов, регистров и шин
- Описание массива данных и памяти.
- Описание микроопераций
- Условные микрооператоры.
- Арифметико-логическое устройство
- Структура алу
- Сумматоры
- Классификация алу
- Методы повышения быстродействия алу
- Память эвм
- Организация внутренней памяти процессора.
- Оперативная память и методы управления оп
- Методы управления памятью без использования дискового пространства (без использования внешней памяти).
- Распределение памяти фиксированными разделами.
- Размещение памяти с перемещаемыми разделами.
- Организация виртуальной памяти.
- Страничное распределение.
- Сегментное распределение.
- Странично - сегментное распределение.
- Свопинг
- Методы повышения пропускной способности оп.
- Выборка широким словом.
- Расслоение сообщений.
- Методы организации кэш-памяти
- Типовая структура кэш-памяти
- Способы размещения данных в кэш-памяти.
- Прямое распределение.
- Полностью ассоциативное распределение.
- Частично ассоциативное распределение.
- Распределение секторов.
- Методы обновления строк в основной памяти
- Системы внешней памяти
- Общие принципы организации системы прерывания программ
- Характеристики системы прерываний
- Программно-управляемый приоритет прерывающих программ
- Организация перехода к прерывающей программе
- ПодСистема ввода/вывода Принципы организации подсистемы ввода/вывода
- Каналы ввода-вывода
- Интерфейсы ввода-вывода
- Классификация интерфейсов
- Типы и характеристики стандартных шин
- Вычислительные системы
- Общие положения
- Классификация вс
- Понятие открытой системы
- Кластерные структуры
- 12. Библиографический список
- Содержание
- 1. Общие сведения 5
- 2. Архитектуры эвм 22
- 3. Структура и форматы команд эвм 37
- 4. Типы данных 47
- 5. Процессоры. Центральный процессор 53
- 6. Язык микроопераций 72
- 7. Арифметико-логическое устройство 77
- 8. Память эвм 84
- 9. Общие принципы организации системы прерывания программ 118
- 10. ПодСистема ввода/вывода 125
- 11. Вычислительные системы 134
- 12. Библиографический список 140