- •1 Определения
- •2 Параметры мп
- •2.1 Mips (gips- giga- миллиард операций в секунду)
- •2.2 Flops
- •2.2.1 Флопс как мера производительности
- •2.2.2 Границы применимости
- •2.2.3 Причины широкого распространения
- •2.2.4 Обзор производительности реальных систем
- •2.2.4.1 Суперкомпьютеры
- •2.2.4.2 Персональные компьютеры
- •2.2.4.3 Процессоры
- •2.2.4.4 Карманные компьютеры
- •3 Классификация Архитектур процессоров
- •3.1 Архитектура фон Неймана
- •3.1.1 Принципы фон Неймана
- •3.1.2 Компьютеры, построенные на принципах фон Неймана
- •3.2 Гарвардская Архитектура
- •3.2.1 История
- •3.2.2 Классическая гарвардская архитектура
- •3.2.3 Модифицированная гарвардская архитектура
- •3.2.4 Расширенная гарвардская архитектура
- •3.2.5 Гибридные модификации с архитектурой фон-Неймана
- •3.2.6 Использование
- •4. Конвейеры
1 Определения
Архитектура Вычислительной системы: АЛУ, ДК, СОЗУ=Регистры PC-prgram counter- счетчик (указатель) инструкций
Процессор (устройство, отвечающее за выполнение арифметических, логических и операций управления, записанных в машинном коде
Микропроце́ссор —процессор реализованный в виде одной микросхемы[1] или комплекта из нескольких специализированных микросхем[2] (в противоположность реализации процессора в виде электрической схемы на элементной базе общего назначения или в виде программной модели).
Первые микропроцессоры появились в 1970-х и применялись в электронных калькуляторах, в них использовалась двоично-десятичная арифметика 4-х битных слов. Вскоре их стали встраивать и в другие устройства, например терминалы, принтеры и различную автоматику. Доступные 8-битные микропроцессоры с 16-битной адресацией позволили в середине 1970-х создать первые бытовые микрокомпьютеры.
Разместив целый ЦПУ на одном чипе сверxбольшой интеграции удалось значительно снизить его стоимость. Несмотря на скромное начало, непрерывное увеличение сложности микропроцессоров привело к почти полному устареванию других форм компьютеров (см. историю вычислительной
техники), в настоящее время один или несколько микропроцессоров используются в качестве вычислительного элемента во всём, от мельчайших встраиваемых систем и мобильных устройств до огромных мейнфреймов и суперкомпьютеров.
С начала 1970-х широко известно, что рост мощности микропроцессоров следует закону Мура, который утверждает что число транзисторов на интегральной микросхеме удваивается каждые 18 месяцев. В конце 1990-х главным препятствием для разработки новых микропроцессоров стало тепловыделение (TDP) из-за утечек тока и других факторов[3].
Некоторые авторы относят к микропроцессорам только устройства, реализованные строго на одной микросхеме. Такое определение расходится как с академическими источниками[4], так и с коммерческой практикой (например, варианты микропроцессоров Intel и AMD в корпусах типа SECC и подобных, такие как Pentium II — были реализованы на нескольких микросхемах- называемых микропроцессорным комплектом).
В настоящее время, в связи с очень незначительным распространением процессоров, не являющихся микропроцессорами, в бытовой лексике термины «микропроцессор» и «процессор» практически равнозначны.
Микроконтроллер- процессор с ОЗУ и ПЗУ и широким набором контроллеров, в том числе переферийных, и специализированных процессоров, реализованный в виде одной микросхемы. Центральный (управляющий) процессор обычно средней производительности, меньшей чем у микропроцессоров того-же уровня технологии. Его основная задача управлять конроллерами и другими спецпроцессорами (DSP)
2 Параметры мп
Архитектура
Разрядность процессора (32х 64х 86х – разрядность внутренних регистров. Разрядность команд).
Система команд, семейство
Тактовая частота процессора
Быстродействие (интегральный параметр- MIPS=MOPS/FLOPS
Параметры Внешней(их) шины(шиш) и интрерфейсов –разрядность, частота (FBUS)
Напряжение питания (или несколько)
Энергопотребление, удельное потребление Вт/флоры, Вт/операцию,Гфлопс/Вт тип теплоотвода
Корпус (тип корпуса по ISO=размеры, кол и тип выводов)
Показатель производительности Гфлопс/ГГц
