|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Компьютеры, Программирование Программирование, Базы данных
Анализ структур, характеристик и архитектур 32-разрядных микропроцессоров |
Карабин, 6x60 мм. 
Фонарь садовый «Тюльпан». 
Коврик для запекания, силиконовый "Пекарь". Курсовая работа выполнена студентом группы ИБ-104 Белых А. В. Московский государственный университет экономики, статистики и информатики (ММУБиИТ) Кафедра вычислительных систем, сетей и телекоммуникаций. Москва 1997 Введение. За время существования электронная промышленность пережила немало потрясений и революций. Коренной перелом - создание электронных микросхем на кремниевых кристаллах, которые заменили транзисторы и которые назвали интегральными схемами. Со времени своего появления интегральные схемы делились на: малые, средние, большие и ультрабольшие ( МИС, СИС, БИС и УБИС соответственно ). Все больше и больше транзисторов удавалось поместить на всё меньших и меньших по размерам кристаллах. Следовательно ультрабольшая интегральная схема оказывалась не такой уж большой по размеру и огромной по своим возможностям. Поэтому процессоры созданы именно на основе УБИС . Развитие микропроцессоров в электронной индустрии проходило настолько быстрыми темпами, что каждая модель микропроцессора становилась маломощной с момента появления новой модели, а ещё через 2-3 года считалась устаревшей и снималась с производства. Каждый микропроцессор имеет определённое число элементов памяти, называемых регистрами, арифметико-логическое устройство ( АЛУ ) , и устройство управления. Регистры используются для временного хранения выполняемой команды, адресов памяти, обрабатываемых данных и другой внутренней информации микропроцессора. В АЛУ производится арифметическая и логическая обработка данных. Устройство управления реализует временную диаграмму и вырабатывает необходимые управляющие сигналы для внутренней работы микропроцессора и связи его с другой аппаратурой через внешние шины микропроцессора. Среди отечественных БИС имеется три класса микропроцессорных БИС, отличающихся структурой, техническими характеристиками и функциональными возможностями : секционированные с наращиванием разрядности и микропрограмным управлением ; однокристальные микропроцессоры и однокристальные микроЭВМ с фиксированной разрядностью и системой команд. Вместе с периферийными БИС , выполняющими функции хранения и ввода-вывода данных , управления и синхронизации, сопряжения интерфейсов и. т. д., микропроцессоры составляют законченные комплекты БИС. Секционированные микропроцессорные комплекты ( МПК ) допускают наращивание параметров ( прежде всего разрядности обрабатываемых данных ) и функциональных возможностей. Секционированные МПК ориентированы в основном на применение в универсальных и специализированных ЭВМ, контроллерах и других средствах вычислительной техники высокой производительности. МПК на основе однокристальных микропроцессоров и однокристальные микроЭВМ, обладающие меньшей производительностью, но гибкой системой команд и большими функциональными возможностями, ориентированны на широкое применение в различных отраслях народного хозяйства. На данный момент существует два направления в производстве микропроцессоров. Они различаются в принципах архитектуры. первое направление - это процессоры RISC архитектуры; второе - CISC. Микропроцессоры с архитектурой RISC ( Reduced I s ruc io Se Compu ers ) используют сравнительно небольшой (сокращённый ) набор наиболее употребимых команд, определённый в результате статистического анализа большого числа программ для основных областей применения CISC - процессоров исходной архитектуры.
Все команды работают с операндами и имеют одинаковый формат. Обращение к памяти выполняется с помощьюспециальных команд загрузки регистра и записи. Простота структуры и небольшой набор команд позволяет реализовать полностью их аппаратное выполнение и эффективный конвейер при небольшом обьёме оборудования. Арифметику RISC - процессоров отличает высокая степень дробления конвейера. Этот прием позволяет увеличить тактовую частоту ( значит, и производительность ) компьютера; чем более элементарные действия выполняются в каждой фазе работы конвейера, тем выше частота его работы. RISC - процессоры с самого начала ориентированны на реализацию всех возможностей ускорения арифмктических операций, поэтому их конвейеры обладают значительно более высоким быстродействием, чем в CISC - процессорах. Поэтому RISC - процессоры в 2 - 4 раза быстрее имеющих ту же тактовую частоту CISC - процессоров с обычной системой команд и высокопроизводительней, несмотря на больший обьём программ, на ( 30 % ). Дейв Паттерсон и Карло Секуин сформулировали 4 основных принципа RISC : Любая операция далжна выполняться за один такт, вне зависимости от ее типа. Система команд должна содержать минимальное количество наиболее часто используемых простейших инструкций одинаковой длины. Операции обработки данных реализуются только в формате “регистр - регистр“ ( операнды выбираются из оперативных регистров процессора, и результат операции записывается также в регистр; а обмен между оперативными регистрами и памятью выполняется только с помощью команд загрузкизаписи ). Состав системы команд должен быть “ удобен “ для компиляции операторов языков высокого уровня. Микропроцессоры с архитектурой CISC ( Complex I s ruc io Se Compu ers) - архитектура вычислений с полной системой команд. Реализующие на уровне машинного языка комплексные наборы команд различной сложности ( от простых, характарных для микропроцессора первого поколения, до значительной сложности, характерных для современных 32 -разрядных микропроцессоров типа 80486, 68040 и др. ) Обзор некоторых 32-разрядных микропроцессоров. Обзор начнём с процессоров RISC - архитектуры. Микропроцессоры Alpha. Проект Alpha фирмы Digi al Equipme был ориентирован на передовую технологию ( 0,8 - микронная технология ) , перспективную архитектуру и обработку 64 - разрядных приложений в среде U ix. Несколько позднее платформа Alpha AXP была дополнена средствами поддержки операционной системы Microsof Wi dows . Первым процессором семейства Alpha AXP стал микропроцессор 21064, выполненный по 0,75 - микронной технологии, содержащим 1,68 млн. транзисторов. Тактовая частота ( до 200 Мгц ) и суперскалярная обработка позволии этому процессору обойти всех конкурентов по производительности. В 1994 г Digi al Equipme выпустила модификацию процессора 21064 - модель Alpha 2164А с тактовой частотой 275 МГц. В 1993 г , из-за высокой цены ( более 2000 usd ) вышеупомянутых процессоров, эта корпорация выпустила процессоры Alpha 2166 и 2168 ( 200 -350 usd ) с тактовой частотой 66-233 МГц. Микропроцессоры PowerPC. В 1992 г компании IBM, Mo orola и Apple приняли решение осоздании семейства RISC - процессоров широкого профиля.
За основу проекта был взят процессор POWER ( Performa ce Op imised Wi h E cha ced RISC ) . PowerPC 601- это 32- разрядный процессор тактовой частотой 50,66 или 80 МГц был выполнен по 0,8 -микронной технологии. Дальнейший шаг - PowerPC 603 с тактовой частотой 66 и 80 Мгц, в котором та же структура была реализована в более миниатюрном исполнении. PowerPC 604 выполнен по 0,5 - микронной технологии с тактовой частотой 100 МГц. Микропроцессоры ARM фирмы Acor . Первые МП типа ARM (Acor Risc Machi e) разработаны в 1985 г. разработанный в последнее время 32- разрядный МП ( на базе 30-мкм техналогии CMOS ) имеет следующие характеристики: 27 тыс. транзисторов, 4-8 Мгц тактовой частоты, 32- разрядную шину данных, производительность- 10 млн оп/с. Микропроцессоры CISC - архитекруры. Микропроцессор АМ 29000 фирмы АМD. МП ориентирован на широкий спектр применения и имеет следующие характеристики: 26 Мгц -тактовая частота,производительность - 25 млн оп/с. Микропроцессоры фирмы I el. В 1985 г фирма I el выпускает микропроцессор 80386. Кристалл на котором он был выполнен стал родоначальником нового поколения микропроцессоров. Микропроцессор i80386. Микропроцессорный набор 80386 включает следующие схемы: 80386-быстродействующий 32-разрядный микропроцессор с 32- разрядной внешней шиной; 80387 - быстродействующий 32-разрядный математический сопроцессор; 82384 - генератор тактовых сигналов; 82385 - контроллер кеш-помяти, 82307 - арбитр магистрали, 82308 - контроллер магистрали и.т.д. МП 80386 оптимизирован для многозадачных операционных систем и прикладных задач, для которых необходимо высокое быстродействие.Главной его особенностью является аппаратная реализация так называемой многосистемной програмной среды, обеспечивающей возможность совместной работы разнородных програм пользователей, ориентированных на разные операционные системы ( U IX, MS DOS, APX 86 ). МП 80386 обеспечивает програмную совместимость снизу вверх по отношению к 16- разрядным МП. МП имеет следующие характеристики: 16, 20 , 25, 33 Мгц -тактовая частота, производительность 4 млн команд в секунду, 32 Мб/с- пропускная способность шины. Микропроцессор i486. Микропроцессор содержит более 1 млн. транзисторов.Микропроцессорный набор включает в себя следующие микросхемы: 80486 - быстродействующий 32- разрядный процессор; 82596СА - 32- разрядный сопроцессор LA ; 82320 - контроллер магистрали Micro Cha el ( MCA ); 82350 - контроллер магистрали EISA и.т.д. Все процессоры семейства 486 имеют 32-разрядную архитектуру, внутреннюю кэш-память 8 КВ со сквозной записью (у DX4 -16 КВ). Модели SX не имеют встроенного сопроцессора. Модели DX2 реализуют механизм внутреннего удвоения частоты (например, процессор 486DX2-66 устанавливается на 33-мегагерцовую системную плату), что позволяет поднять быстродействие практически в два раза, так как эффективность кэширования внутренней кэш-памяти составляет почти 90 процентов. Процессоры семейства DX4 - 486DX4-75 и 486DX4-100 предназначены для установки на 25-ти и 33-мегагерцовые платы. По производительности они занимают нишу между DX2-66 и Pe ium-60/66, причем быстродействие компьютеров на 486DX4-100 вплотную приближается к показателям Pe ium 60.
Использование 64-разрядных ОС существенно в тех случаях, когда Windows отводится заметная роль в прикладных корпоративных и профессиональных системах. Тем не менее, многие 32-разрядные приложения смогут работать нормально и на новой платформе, и на первом этапе для их переноса не надо будет ничего предпринимать. Для таких персональных приложений, как Microsoft Office или Adobe PageMaker, в течение некоторого времени переход к 64-битовой адресации, по-видимому, не потребуется. Следовательно, Windows будет поддерживать обратную совместимость. Как и следовало ожидать, применение существующих 64-разрядных процессоров часто обеспечивает выигрыш в производительности, но этот выигрыш непосредственно никак не сказывается на программировании на уровне исходного кода. Опыт UNIX PC-системы всегда отставали от универсальных вычислительных систем (мэйнфреймов) и систем на основе UNIX в том, что касается базовых функциональных возможностей и масштабируемости. То же самое остается справедливым и в случае 64-разрядных архитектур. • Основные поставщики UNIX-систем предоставляют 48– и 64-разрядные микропроцессоры с начала 90-х годов прошлого столетия. • Основные поставщики UNIX-систем поддерживают 64-разрядные API на протяжении примерно того же периода времени. • Сообщество пользователей UNIX остановилось на выборе в качестве стандарта так называемой модели LP64, отличающейся от модели Р64, принятой в Win64, о чем далее еще будет говориться. • Переходы от 32 к 64 битам всегда осуществлялись сравнительно простым, если не сказать — тривиальным образом, и можно ожидать, что то же самое будет наблюдаться и при переходе от Win32 к Win64
2. Разработка схемы автоматического регулирования и контроля параметров управления методической печи
3. Вычисление основных параметров денежных потоков
4. Шум и его основные параметры
5. Основные параметры безопасности жизнедеятельности
9. Основные параметры помехоустойчивого кодирования. Основные параметры помехоустойчивых кодов
10. Основные параметры качества знаний по химии
11. Расчет основных параметров и числа лифтов
12. Вибір та розрахунок основних параметрів зубчастого колеса
13. Определение основных параметров и компоновка оборудования автономного локомотива
14. Проектирование основных параметров системы тягового электроснабжения
15. Выбор основных параметров и анализ режимов электропередачи
16. Джерела живлення. Дослідження основних параметрів
Счеты "Математика". 
Подарочная расчёска для волос "Полина". 
Мягкий пол, универсальный, 60x60 см, бежево-коричневый. 17. Предприятие и основные параметры его хозяйственной деятельности
18. Понятие алгоритма, его свойства. Описание алгоритмов с помощью блок схем на языке Turbo Pascal
19. Структура и формирование исходных данных, необходимых для расчета параметров технологических схем
21. Описание химико-технологической схемы производства метанола
26. Разработка в структурно логической схемы микропроцессора
27. Аналіз функціональних схем, основні елементи систем автоматичного регулювання підсилення
28. Основные правила оформления схем
29. Основные характеристики и параметры надёжности
30. Параметры и основные типы организационной культуры
31. Определение параметров основных типовых соединений
32. Технологическая схема и описание производства асфальтобетона и битума
Фигурка "Zabivaka Знаменосец", 9 см. 
Набор цветной самоклеющейся бумаги №6, А4, 20 цветов, 20 листов. 
Бумага "Color copy", белая, А4, 350 гр/м2, 125 листов. 34. Основные этапы развития и конструктивной эволюции техники в области самолетостроения
36. Основные проблемы генетики и механизм воспроизводства жизни
41. Основные черты географии народного хозяйства Дальнего Востока
42. Эфиопы: основные этнографические особенности
43. Мировое хозяйство-основные черты и проблемы развития
44. Основные этапы формирования политической карты мира
45. Устройство, оптическая схема, неполная разборка и сборка теодолита 2Т2П, ЗТ2КП
46. Схема системы налогообложения
47. Основные вопросы реструктуризации государственного долга РФ
48. Основные задачи сферы государственного регулирования
Свеча "Gardex Family" репеллентная от комаров. 
Рюкзак для дошкольников "Тролли". 
Плакат электронный "Говорящий Букваренок". 49. Основні методи боротьби з інфляцією
50. Правоохранительную деятельность и основные задачи адвокатуры
51. Задачи сводки и основное ее содержание
57. Основные политические права и свободы граждан
58. Основные права, свободы и обязанности и механизм их реализации
59. Понятие, сущность и содержание основных прав, свобод и обязанностей граждан России
61. Основные принципы международного публичного права
62. Основные виды налогов в системе налогового законодательства РФ
63. Возникновение и развитие, понятие и признаки права. Понятие правосознания, основные функции, виды
64. Основные виды деликтов в законах XII таблиц
Прыгунки "три в одном" (прыгунки - тарзанка - качели). 
Ранец жесткокаркасный для начальной школы "Динозавр", 17 литров, 34х26х16 см. 
Велосипед трехколесный Moby Kids "Comfort. EVA", цвет: оранжевый. 66. Правовое государство - сущность и основные черты
67. Понятие, классификация и содержание основных функций государства
68. Основные правовые системы современности
69. Основные правовые системы современного мира
73. Сравнительное описание слоговых структур английского и каракалпакского языков
74. Г. Вельфлин. Основные понятия истории искусства
75. Культура как социальное явление. Ее основные функции
76. Основные черты и значение "Серебряного века" для культуры России
77. Основные проблемы культуры речи в СМИ
78. Поэзия "Серебряного века". Основные течения и взгляды на них
79. Бальзак: структура и основные идеи "Человеческой комедии"
80. Сравнительное описание слоговых структур английского и каракалпакского языков
Кружка фарфоровая "FIFA 2018. Забивака" (белая полоса), 480 мл. 
Гель Calgon "3030723", для cмягчения воды и предотвращения образования накипи, 1500 мл. 
Подушка "Волк Забивака", 30x33 см. 81. Основные мотивы лирики в творчестве А. А. Фета
82. Основные этапы жизни И.П. Павлова
83. Основные сражения Великой Отечественной войны
84. Основные понятия. Типы цивилизаций
85. Основные тенденции развития Российской империи в начале ХХ века
89. Описание графического формата TGA
90. Микропроцессоры
91. Микропроцессор В1801ВМ1 архитектура и система команд
92. Телекоммуникационные компьютерные сети: эволюция и основные принципы построения
93. Системный блок (основные компоненты)
94. Внешние устройства ПК. Функциональные возможности. Основные характеристики. Обмен информацией
95. Принцип программного управления. Микропроцессор. Алгоритм работы процессора
96. Основные технологии накопителей на магнитной ленте
Игра "Русское лото", деревянное. 
Бумага "Color Copy" А4, белая, 150 листов. 
Солнцезащитные шторки Spiegelburg "Капитан Шарки. Capt'n Sharky". 97. Микропроцессоры и микроЭВМ
98. Кэш-память современных микропроцессоров фирм Intel и AMD
99. Изучение системы команд микропроцессора Intel 8086 и аппаратных особенностей ПЭВМ IBM PC
