Суббота, 23.09.2017, 06:53
ОТКРЫТАЯ ИНФОРМАТИКА
Приветствую Вас Гость | RSS
Главная Процессор Регистрация Вход
Меню сайта

Форма входа

Поиск

Календарь
«  Сентябрь 2017  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930

Процессор

Основные понятия:

- процессор его устройство и назначение;
- характеристики процессора;
- принципы работы;
- обработка информации;

Это интересно
  • Почему название «Силиконовая долина» по сути неверно?

    Хотя термин «Силиконовая долина» для обозначения высокотехнологичного региона в Калифорнии уже устоялся, по сути он неверен — правильнее было бы говорить «Кремниевая долина». Дело в том, что в английском названии ‘Silicon Valley’ слово silicon означает именно кремний, который служит материалом для изготовления полупроводников (процессоров). А словом silicone называются кремнийорганические соединения, именно это созвучие стало причиной ошибки перевода.


Центральный процессор - это центральное устройство компьютера, которое выполняет операции по обработке данных и управляет периферийными устройствами компьютера. У компьютеров четвёртого поколения и старше функции центрального процессора выполняет микропроцессор на основе СБИС, содержащей несколько миллионов элементов, конструктивно созданный на полупроводниковом кристалле путём применения сложной микроэлектронной технологии.

В состав центрального процессора входят:
устройство управления (УУ);
арифметико-логическое устройство (АЛУ);
запоминающее устройство (ЗУ) на основе регистров процессорной памяти и кэш-памяти процессора;
генератор тактовой частоты (ГТЧ).

Устройство управления организует процесс выполнения программ и координирует взаимодействие всех устройств ЭВМ во время её работы.

Арифметико-логическое устройство выполняет арифметические и логические операции над данными: сложение, вычитание, умножение, деление, сравнение и др.

Запоминающее устройство - это внутренняя память процессора. Регистры служит промежуточной быстрой памятью, используя которые, процессор выполняет расчёты и сохраняет промежуточные результаты. Для ускорения работы с оперативной памятью используется кэш-память, в которую с опережением подкачиваются команды и данные из оперативной памяти, необходимые процессору для последующих операций.

Генератор тактовой частоты генерирует электрические импульсы, синхронизирующие работу всех узлов компьютера. В ритме ГТЧ работает центральный процессор.

К основным характеристикам процессора относятся:

Быстродействие (вычислительная мощность) – это среднее число операций процессора в секунду.

Тактовая частота в МГц. Тактовая равна количеству тактов в секунду. Такт - это промежуток времени между началом подачи текущего импульса ГТЧ и началом подачи следующего. Характерные тактовые частоты микропроцессоров: 40 МГц, 66 МГц, 100 МГц, 130 МГц, 166 МГц, 200 МГц, 333 МГц, 400 МГц, 600 МГц, 800 МГц, 1000 МГц и т. д. До 3ГГц Тактовая частота отражает уровень промышленной технологии, по которой изготавливался данный процессор. Она также характеризирует и компьютер, поэтому по названию модели микропроцессора можно составить достаточно полное представление о том, к какому классу принадлежит компьютер. Поэтому часто компьютерам дают имена микропроцессоров, входящих в их состав. Ниже приведены названия наиболее массовых процессоров, выпущенных фирмой Intel и годы их создания: 8080 (1974 г.), 80286 (1982 г.), 80386DX (1985 г.), 80486DX (1989 г.), 80586 или Pentium (1993 г.), Pentium Pro (1995 г.), Pentium II (1997 г.), Pentium III (1999 г.), Pentium IV (2001 г.). Как видно, увеличение частоты – одна из основных тенденций развития микропроцессоров. На рынке массовых компьютеров лидирующее место среди производителей процессоров занимают 2 фирмы: Intel и AMD. За ними закрепилось базовое название, переходящее от модели к модели. У Intel – это Pentium и модель с урезанной кэш-памятью Pentium Celeron; у AMD – это Athlon и модель с урезанной кэш-памятью Duron.
Разрядность процессора - это максимальное количество бит информации, которые могут обрабатываться и передаваться процессором одновременно. Разрядность процессора определяется разрядностью регистров, в которые помещаются обрабатываемые данные. Например, если регистр имеет разрядность 2 байта, то разрядность процессора равна 16 (2x8); если 4 байта, то 32; если 8 байтов, то 64.

Для пользователей процессор интересен прежде всего своей системой команд и скоростью их выполнения. Система команд процессора представляет собой набор отдельных операций, которые может выполнить процессор данного типа. Разные модели микропроцессоров выполняют одни и те же операции за разное число тактов. Чем выше модель микропроцессора, тем, как правило, меньше тактов требуется для выполнения одних и тех же операций.

Для математических вычислений к основному микропроцессору добавляют математический сопроцессор. Начиная с модели 80486DX процессор и сопроцессор выполняют на одном кристалле.

Это интересно
  • Что делают работники палочками для еды при найме на работу к азиатским производителям микросхем?

    В сборочных цехах на фабриках по производству микросхем ценятся работники с хорошей координацией движений. Многие азиатские производители, принимая на работу персонал, проводят тест на координацию движений: необходимо быстро собрать мелкий бисер палочками для еды.


 Задание

1. Для приведенной системы команд и набора данных выполните:

формат команды: код операции - адрес операнда (ячейки памяти)

Операции:

 Название 
 Код 
считать
01
записать
02
сложить
03
вычесть
04
умножить
05
разделить
06
 
Ячейки памяти:
  Адреса 
  Содержимое 
0001
24
0002
7
0003
1024
0004
11
0005
5
0006
3
0007
0008


Пример: команда 010003 обозначает, что код операции 01 а адрес ячейки 0003. Т.е. в нашем случае это означает: "считать число из ячейки 3" (это число 1024).

Определите значение содержимого ячеек 0007 и 0008 после выполнения команд:
а) 010004, 030001, 060005, 050002, 040006, 020007
б) 010005, 030006, 020007, 010003, 060007, 060007, 020008
в) 010003, 040001, 020007, 010002, 030006, 020008, 010007, 060008, 020008

2. Дополним нашу систему команд:

Название
  Код
   Название
 Код 
считать
записать
сложить
вычесть
умножить
01
02
03
04
05

  разделить
  перейти к команде
  перейти к команде, если результат равен 0
  обмен с внешней памятью
  стоп
06
30
31
70
74


Адреса ячеек памяти в команде 70 указываются не так, как в других командах. Адрес в команде 70 указывает на ячейку оперативной памяти, начиная с которой записаны четыре числа:
1) направление обмена - 0, если надо переписывать из оперативной памяти во внешнюю, 1 - если надо переписывать из внешней памяти в оперативную
2) начальный адрес в оперативной памяти
3) начальный адрес во внешней памяти
4) число переписываемых ячеек

Например, выполнение команды 700030 при том, что в ячейке памяти по адресу 0030 записаны числа, приведенные ниже, будет выполнена перепись из внешней памяти в оперативную, из ячейки 001400 в ячейку 000200 в количестве 20 ячеек.
0030 - 000001
0031 - 000200
0032 - 001400
0033 - 000020

Для приведенного набора команд и данных выполните команды,
а) начиная с команды 0010
б) начиная с команды 0020
в) начиная с команды 0030

Для всех случаев определите значения содержимого ячеек 0007 и 0008 после завершения программы по команде стоп (команда с кодом 74).

Оперативная память:
  0005   
   000001  
   0015   
  310019  
   0025   
   000000 
   0035  
     020023 
   0006 000005 0016 050007 0026 000000 0036 020023
 0007 000000 0017 020007 0027 000000 0037 700021
 0008 000000 0018 300012 0028 000000 0038 300026
 0009 700000 0019 740000 0029 000000 0039 000000
 0010 010006 0020 700021 0030 010022 0040 000000
 0011 020007 0021 000001 0031 030006 0041 000000
 0012010006 0022 000021 0032 020022 0042 000000
 0013  040005 0023 000100 0033 010023 0043 000000
 0014 020006 0024 000007 
 0034 030024 0044 000000

Внешняя память:
 0100  010020  
  0110  
 050024  0120  
 000000 0130 
 000000
 0101 040009 0111 020007 0121 000000 0131 
 000000
 0102
 020007 0112 030007 0122 000000 0132 000000
 0103 040005 0113 010007 0123 000000 0133 000000
 0104 060006 0114 010009 0124 000000 0134 000000
 0105 020008 0115 020008 0125 000000 0135 000000
 0106 740000 0116 740000 0126 000000 0136 000000
 0107 010024 0117 000000 0127 000000 0137 000000
 0108 040006 0118 000000 0128 000000 0138 000000
 0109 
 310037 0119 000000 0129 000000 0139 
 000000

Он-лайн тестирование
"Процессор" (К.Поляков)


Дополнительный материал:
- Виртуальный музей информатики  ВХОД
- Презентация к уроку ppt
Наш опрос
Имеете ли вы доступ к компьютеру и в какой форме?
Всего ответов: 451

Друзья сайта
  • Министерство образования РБ
  • Официальный портал подготовки к ГИА и ЕГЭ
  • Всероссийская олимпиада школьников
  • Федеральный портал Российского образования
  • Институт развития образования РБ

  • Статистика

    Онлайн всего: 1
    Гостей: 1
    Пользователей: 0

    Copyright MyCorp © 2017 Бесплатный конструктор сайтов - uCoz