14. Структура типового процессора

1) АЛУ (арифметико-логический узел) – выполняет все арифметические и логические операции;

2) Внутренняя шина – обеспечивает обмен данными между узлами процессора, а также связь с внешними интерфейсами, узлами адресно-сетевых буферов;

3) Узел обработки команд – получает, сохраняет, декодирует команды и передает в узел управления условия выполнения программы;

4) Узел адресной логики – преобразовывает адреса ячеек памяти в абсолютные (физические) адреса;

5) Узел управления – подает синхросигналы, контролирует выполнение внутренних команд процессоров и всю систему в целом.

15. Функциональные компоненты процессора

1) Ядро – основной компонент, выполняет команды.

2) Модуль предсказания перехода – заранее пересылает команды в дерекордер команд;

3) Сопроцессор – выполняет операции с нецелыми числами;

4) Кэш-память 1-го уровня – внутренняя сверхоперативная память процессора;

5) Интерфейсный модуль системной шины – связывает процессор с шиной.

16. Функции процессора. Классификация процессоров.

Функции: 1) выборка команд программы из основной памяти;

2) дешифрация команд;

3) выполнение арифметических и логических операций в закодированных командах;

4) пересылка информацию между регистрами и основной памятью, устройствами ввода-вывода;

5) обработка сигналов от устройств, в т.ч. прерываний;

6) управление и координация работы основных узлов процессора.

Классификация: 1) По числу БИС (Больших Интегральных Схем) – однокристальные (все узлы на одной БИС), многокристальные (несколько БИС, каждая работает как независимый процессор), многокристальные-секционные (один процессор разбит на несколько БИС).

2) По назначению – универсальные (широкий круг задач, средняя эффективность) и специализированные (узкий круг задач, высокая эффективность);

3) По характеру временно`й характеристики – синхронные (время начала и конца операции жестко задается заранее) и асинхронные (следующая операция начинается, как только заканчивается предыдущая);

4) По количеству выполняемых программ – однопрограммные и многопрограммные.

17. Процессор и его характеристики.

Процессор – часть аппаратного обеспечения, выполняющая логические и арифметические вычисления, обработку информации в двоичном коде.

Характеристики процессора: 1) тактовая частота – количество тактов в единицу времени (такт/с, в герцах(Гц));

2) разрядность – ширина шины процессора (в битах, х32-64);

3) объем кэш-памяти (в байтах) Эти три параметра влияют на производительность процессора – число операций с плавающей запятой в единицу времени (опер/с, измеряется во флопс).

18. Тенденции развития процессора.

1) Укорочение длины канала транзистора;

2) Остановка роста тактовой частоты на величине около 3ГГц;

3) Снижение площади транзистора;

4) Усложнение структуры процессора;

5) Приближения значения TDP к предельному (TDP характеризует отвод тепловой мощности);

6) Увеличение числа контактов сокета;

7) Движение вверх высокочастотной границы помех;

8) Рост числа ядер и объема кэш-памяти.