Содержание
| |Стр. |
|Введение …………………………………………………………………………… |3 |
|1. История развития процессоров ……………………………………………… |4 |
|1.1. Процессоры фирмы INTEL …………………………………….. |5 |
|1.2. Процессоры фирмы AMD ………………………………………. |16 |
|2. Алгоритм работы процессора ……………………………………………….. |22 |
|2.1. Устройство процессора …………………………………………. |22 |
|2.2. Алгоритм работы процессора …………………………………. |24 |
|2.2.1. Арифметико-логическое Устройство …………… |24 |
|2.2.2. Прерывания процессора …………………………. |32 |
|Заключение ………………………………………………………………………… |34 |
|Список литературы ……………………………………………………………….. |35 |
Введение
Одним из основных устройств современного персонального компьютера
является центральный процессор. Который, на первый взгляд, просто
выращенный по специальной технологии кристалл кремния. Однако этот кристалл
содержит в себе множество отдельных элементов – транзисторов, которые в
совокупности и наделяют компьютер способностью «думать».
История создания микропроцессора началась еще в 50-х годах, когда
на смену электронным лампам пришли компактные «электронные переключатели» -
транзисторы, затем – интегральные схемы, в которых впервые удалось
объединить на одном кристалле кремния сотни крохотных транзисторов. Но все-
таки отсчет летоисчисления компьютерной эры ведут с 1971 года, с момента
появления первого микропроцессора.
За три десятка лет, прошедших с этого знаменательного дня,
процессоры сильно изменились. Современный процессор это не просто набор
транзисторов, а целая система множества важных устройств.
1. История развития процессоров
В настоящее время существуют много фирм по производству процессоров
для персональных компьютеров. Это Intel, AMD, Cyrix, VIA, Centaur/IDT,
NexGen, и многие другие. Однако наиболее популярными являются Intel и AMD.
Развитие процессоров этих ведущих фирм мы и постараемся рассмотреть.
Однако прежде чем углубляться в историю производства процессоров
необходимо дать характеристику некоторым техническим терминам
характеризующих процессор.
Тактовая частота – это скорость работы процессора, а именно
количество операций выполненных на протяжении 1 секунды.
Поколения – поколения процессоров отличаются друг от друга
скоростью работы, архитектурой, исполнением и внешним видом. Если
просмотреть поколения процессоров фирмы Intel то их было 8 (8088, 286, 386,
486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium IV).
Модификация – у ведущих и постоянно конкурирующих фирм Intel и AMD
есть две модификации процессоров. У Intel это Pentium и Celeron, у AMD это
Athlon и Duron. Pentium и Athlon это дорогие процессоры для графических
станций или серверов, а Celeron и Duron это процессоры для домашних
компьютеров.
Технология производства – под технологией производства в данном
случае понимают размер минимальных элементов процессора. Так в 1999 году
фирмы перешли на новую, 0,13 – микронную технологию.
КЭШ-память первого уровня – небольшая (несколько десятков килобайт)
сверхбыстрая память, предназначенная для хранения промежуточных результатов
вычислений.
КЭШ-память второго уровня – эта память более медленная, но она
больше от 128 до 512 кбайт.
1.1. Процессоры фирмы Intel
1971г. Intel® 4004
Первый процессор фирмы Intel® был 4-х разрядным, имел 2300 транзисторов и
тактовую частоту 108 кГц. Предназначался для калькуляторов Busicom.
Технические характеристики: 2300 транзисторов; технология производства: 3
мкм; напряжение питания: 5 В; тактовая частота: 108 кГц; общая разрядность:
4.
1972г. Intel® 8008
Этот процессор также имел 2300 транзисторов, но был 8-и разрядным, и
тактовая частота поднялась до 200 кГц. Дон Ланкастер создал на его основе
прототип персонального компьютера. Технические характеристики: 2300
транзисторов; технология производства: 3 мкм; напряжение питания: 5 В;
тактовая частота: 200 кГц; общая разрядность: 8.
1974г. Intel® 8080
Скорость этого процессора уже измерялась в МГц - их было целых два при 8-и
битной разрядности. Число транзисторов возросло более чем в два раза.
Технические характеристики: 6000 транзисторов; технология производства: 3
мкм; напряжение питания: 5 В; тактовая частота: 2 МГц; общая разрядность:
8.
1978г. Intel® 8086
Частота этого процессора поднялась до 10 МГц. На его основе начали
выпускать компьютеры IBM PC. Технические характеристики: 29000
тактовая частота: 4,77-10 МГц; процессор 16-разрядный; шина данных 16-
разрядная; адресная шина 20-разрядная; общая разрядность: 16.
1979г. Intel® 8088
Отличался от предыдущего тем, что шина данных и общая разрядность были 8-и
битными. Технические характеристики: 29000 транзисторов; технология
производства: 3 мкм; напряжение питания: 5 В; тактовая частота: 4,77-8 МГц;
процессор 16-разрядный; шина данных 8-разрядная; адресная шина 20-
разрядная; общая разрядность: 8.
1982г. Intel® 80186
Неудавшийся, страшно капризный процессор. О нем забыли даже родители: на
сайте Intel® нет о нём никакого упоминания. Технические характеристики:
134000 транзисторов; напряжение питания: 5 В; тактовая частота: 6 МГц;
процессор 16-разрядный; шина данных 16-разрядная; адресная шина 20-
разрядная; общая разрядность: 16.
1982г. Intel® 80286
Этот процессор примечателен тем, что мог выполнять программы, написанные
для любого из его предшественников. Технические характеристики: 134000
транзисторов; тактовая частота: 6-12 МГц; процессор 16-разрядный; шина
данных 16-разрядная; адресная шина 24-разрядная; общая разрядность: 16.
1985г. Intel® 386™ DX
Первый действительно многозадачный CPU (на нём даже Windows95 работает).
Кодовое имя: P9. Технические характеристики: 275000 транзисторов; тактовая
частота: 16-32 МГц; процессор 32-разрядный; шина данных 32-разрядная (16-
32Мгц); адресная шина 32-разрядная; общая разрядность: 32.
1988г. Intel® 386™ SX
Low-End версия Intel® 386™ DX. Кодовое имя: P9. Технические характеристики:
275000 транзисторов; тактовая частота: 16-32 МГц; процессор 32-разрядный;
шина данных 16-разрядная (16-32Мгц); адресная шина 24-разрядная; общая
разрядность: 16.
1989г. Intel® 486™ DX
Первый процессор со встроенными КЭШем первого уровня и математическим
сопроцессором (FPU), который существенно ускорил обработку данных. Кодовое
имя: P4. Технические характеристики: 1,25 млн. транзисторов; тактовая
частота: 25-50 МГц; КЭШ первого уровня: 8 Кб; КЭШ второго уровня на
материнской плате (до 512 Кб); процессор 32-разрядный; шина данных 32-
разрядная (20-50Мгц); адресная шина 32-разрядная; общая разрядность: 32.
1990г. Intel® 386™ SL
Мобильная версия 386-го процессора. Кодовое имя: P9. Технические
характеристики: 275000 транзисторов; тактовая частота: 20-25 МГц; процессор
32-разрядный; шина данных 16-разрядная (20-25 Мгц); адресная шина 24-
1991г. Intel® 486™ SX
Low-End версия Intel® 486™ DX без FPU. Кодовое имя: P23. Технические
характеристики: 0,9 млн. транзисторов; тактовая частота: 20-33 МГц; КЭШ
первого уровня: 8 Кб; КЭШ второго уровня на материнской плате (до 512 Кб);
процессор 32-разрядный; шина данных 16-разрядная (19-33 МГц); адресная шина
24-разрядная; общая разрядность: 16.
1992г. Intel® 486™ SL
Версия 486™ DX с расширенными возможностями - контроллер шины ISA, DRAM
контроллер, контроллер локальной шины. Технические характеристики: 1,25
млн. транзисторов; тактовая частота: 25-33 МГц; КЭШ первого уровня: 8 Кб;
КЭШ второго уровня на материнской плате (до 512 Кб); процессор 32-
разрядный; шина данных 32-разрядная (20-33 Мгц); адресная шина 32-
разрядная; общая разрядность: 32.
1992г. Intel® 486™ DX2
Первый полностью 32-х разрядный процессор. Кодовое имя: P24. Тех
характеристики: 1,25 млн. транзисторов; тактовая частота: 50-66 МГц; КЭШ
процессор 32-разрядный; шина данных 32-разрядная (25-33 МГц); адресная шина
32-разрядная; общая разрядность: 32.
1992г. Intel® 486™ SX2
Это тот же 486™ SX, но с частотой 50 МГц. Кодовое имя: P23. Технические
характеристики: 0,9 млн. транзисторов; тактовая частота: 50 МГц; КЭШ
процессор 32-разрядный; шина данных 16-разрядная (50 МГц); адресная шина 24-
1993г. Intel® Pentium® (P5)
Pentium - первый процессор с двухконвейерной структурой. Носил кодовое имя
P5 и выпускался в конструктиве под Socket 4. КЭШ-память впервые была
разделена – 8 Кб на данные и 8 Кб на инструкции. Технические
характеристики: 3,1 млн. транзисторов; технология производства: 0,8 мкм;
тактовая частота: 60-66 МГц; КЭШ первого уровня: 16 Кб (8 Кб на данные и 8
Кб на инструкции); КЭШ второго уровня на материнской плате (до 1 Мб);
процессор 64-разрядный; шина данных 64-разрядная (60-66 МГц); адресная шина
32-разрядная; общая разрядность: 32; разъём Socket 4.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
