12.Процессоры эвм.
Процессор – от латинского "продвижение" – часть вычислительного устройства, включающего АЛУ и УУ (см. разделы D.1. и D.2.), предназначенная для осуществления алгоритма (процесса самоуправляющейся последовательности операций для решения некоторой задачи) в соответствии с принципом программного управления – автоматическим выполнением последовательности команд составленной и введенной в ЭВМ программой.
Важным свойством микропроцессора является разрядность его шины данных и адреса. Выясним, почему это так.
Важнейшим параметром, определяющим скорость работы любого процессора, является тактовая частота. Она представляет собой импульсы прямоугольной формы, с которой синхронизируются все операции процессора. По другому тактовая частота называется частотой синхроимпульсов. Тактовой же частотой она называется потому, что любая операция в процессоре не может быть выполнена быстрее, чем за один такт (период) синхроимпульсов.
Между шиной адреса и шиной данных есть эмпирическое соотношение: чем больше процессор должен адресовать памяти (т.е. чем больше разрядность шины адреса), тем быстрее они должны поступать в процессор. Следовательно, тем шире шина данных.
Центральный процессор (ЦП) – основной рабочий элемент ЭВМ. Осуществляет вычисления алгоритма задачи и управление всей ЭВМ как единым целом.
Микропроцессор (МП) – полупроводниковый кристалл или комплект кристаллов, на которых реализован центральный процессор ЭВМ.
Сопроцессор – микропроцессорный элемент, дополняющий возможности основного процессора. Сопроцессор расширяет вычислительную (математическую, символьную, блочную) способность процессора, и одновременно – набор команд, которыми может пользоваться программист.
Микроконтроллер – 1. Микропроцессорная БИС(интегральная схема), специально предназначенная для использования в управляющих устройствах, системы передачи данных, системах обработки изображений и системах управлениях технологическими процессами. Обычно микросхема такого контроллера имеет сравнительно небольшую разрядность слова (но не обязательно!), и богатый набор команд манипулирования отдельными битами, но не способна реализовать некоторые арифметические и строковые операции, характерные для центральных (универсальных) процессоров. Как правило, микроконтроллеры работают совершенно независимо от центрального процессора и часто не управляются им! – 2. Микропроцессорное устройство или система, предназначенная для использования в системах управления и основанные на микропроцессоре.
Процессор ввода/вывода – специализированная ЭВМ, осуществляющая автономную обработку данных, которыми обменивается устройства ввода-вывода и центральная ЭВМ или центральное ОЗУ ЭВМ. Может иметь собственные средства программирования.( В качестве примеров процессоров ввода-вывода можно привести микросхему прямого доступа к памяти (DMA, Direct Memory Access), микроконтроллер видеоподсистемы ЭВМ (акселераторы 2D- и 3D-графики, процессоры оцифровки изображения и т.п.), которые по мощности вычислений даже превосходят центральный процессор, микроконтролеер клавиатуры, последовательного и параллельного портов, дисковой и других подсистем современной ЭВМ и т.п.)
Связной процессор – специализированный процессор ввода-вывода, используемый для управления некоторым количеством линий и устройств связи. Эти линии работают медленно по сравнению со скоростями вычисления, поэтому один процессор может в режиме разделения времени обслуживать большое число линий (устройств). Связанные процессоры используются для обработки данных, организованных в виде блоков, пакетов, сообщений, дейтаграмм и т.д. (см. Vol01) и реализуют требуемый протокол связи, алгоритмы обнаружения и исправления ошибок, схему квитирования и метод буферизации.