Микропроцессор

Микропроцессор
Назначение процессора
обработка информации
 управление работой всего компьютера

Состав процессора
АЛУ
 УУ

Структурная схема процессора
АЛУ
ОЗУ
УУ
Алгоритм работы процессора
сформировать адрес команды
 считать команду из памяти
 обеспечить исполнение команды

Структура команды
код операции
код адреса данного
Функциональная схема ЦП
1
ОЗУ
счетчик адреса
команд
2
8
регистр команд
код адреса
данного
код операции
АЛУ
7
3
4
Блок управления операциями
5
Микропроцессор
(Central Processing Unit, CPU)
Характеристики процессора

Производительность
 Тактовая
частота
 Разрядность
Производительность
-
количество элементарных операций,
выполняемых в секунду
Тактовая частота
импульсы эл.
тока
t (сек)
такт
1 сек
Разрядность размер минимальной порции
информации, над которой процессор
выполняет различные операции
обработки.
 разрядность
адресной шины
 разрядность шины данных
увеличение разрядности адресной шины
 увеличение разрядности шины данных

Этапы развития микропроцессоров
Микропроцессор Интел-4004
Интел-8080
Моторола68000
ХьюлеттПаккард
суперчип
Год выпуска
1971
1974
1979
1981
Число элементов
2250
4500
70000
450000
Значение
Первый
микропроцессор
Первый
универсальный
микропроцессор
Первый 16-бит
процессор
Первый 32-бит
микропроцессор
сложной
конструкции
Процессоры Intel
1985. Intel 80386
• 275 000 транзисторов
• виртуальная память
1989. Intel 80486
• 1,2 млн. транзисторов
1993-1996. Pentium
• частоты 50-200 МГц
1997-2000. Pentium-II, Celeron
• 7,5 млн. транзисторов
• частоты до 500 МГц
1999-2001. Pentium-III, Celeron
• 28 млн. транзисторов
• частоты до 1 ГГц
2000-… Pentium 4
• 42 млн. транзисторов
• частоты до 3,4 ГГц
2006-… Intel Core 2
• до 291 млн. транзисторов
• частоты до 3,4 ГГц
Процессоры AMD
Advanced Micro Devices
1995-1997. K5, K6 (аналог Pentium)
1999-2000. Athlon K7 (Pentium-III)
• частота до 1 ГГц
• MMX, 3DNow!
2000. Duron (Celeron)
• частота до 1,8 ГГц
2001. Athlon XP (Pentium 4)
2003. Opteron (серверы)
Athlon 64 X2
• частота до 3 ГГц
2004. Sempron (Celeron D)
• частота до 2 ГГц
2006. Turion (Intel Core)
• частота до 2 ГГц
Год
Модель CPU
1970
4004
1973
1974
1978
1979
8008
8080
8086(7)
8088
1980
1981
1985
186/188
286
386DX
1986
1987
1989
386SX
386SL
486DX
1991
486SX
Шины
данные/адр
ес, бит
4/4
8/8
8/8
16/20
16/8
16/16/8
16/20
32/32
16/24
32/32
32/32
32/32
Частота,
МГц
2
4,77/8
4,77
4,77
6-8-20
40
16-33
25
25-50
16-33
Тенденции развития ЦП

увеличение производительности
 основные
???
 ???
 ???

направления: