Процессор персонального компьютера Подготовил Студент 4 курса 46

Процессор персонального компьютера Подготовил: Студент 4 курса 46 -К группы Жуков Владислав

Персональные компьютеры в настоящее время в основном имеют классическую архитектуру

Структура компьютера – это совокупность его функциональных элементов и связей между ними. Математическ ий сопроцессор Генератор тактовых импульсов МИКРОПРОЦЕССОР АЛУ РОН УУ ОСНОВНАЯ ПАМЯТЬ ОЗУ КЭШ СИСТЕМНАЯ ШИНА: Шина адреса/ шина данных/ шина управления СИСТЕМА ПОРТОВ ВВОДА - ВЫВОДА ПЗУ

• Центральный процессор (CPU — central processor unit) – это самое главное устройство компьютера, именно он выполняет все арифметические действия, команды управления, задаваемые компьютеру, считывает и записывает информацию в память, передает команды другим частям компьютера.

Где находиться процессор? • Процессор находиться на материнской плате под кулером(вентилятором).

Центральный процессор содержит: • арифметико-логическое устройство; • общую шину, благодаря которой может обмениваться данными с внешними устройствами; в ее состав входят шины адреса, данных и управления; • регистры; • счетчики команд; • кэш — очень быструю память малого объема; • математический сопроцессор чисел с плавающей точкой;

ПРОЦЕССОР Функции процессора: Øобработка данных по заданной программе путем выполнения арифметических и логических операций; Øпрограммное управление работой устройств компьютера. Та часть процессора, которая выполняет команды, называется арифметико-логическим устройством (АЛУ), а другая его часть, выполняющая функции управления устройствами, называется устройством управления (УУ). Обычно эти два устройства выделяются чисто условно, конструктивно они не разделены.

Параметры микропроцессора: Тактовая частота Частота, при которой способен работать микропроцессор. Она определяется максимальным временем, необходимым для выполнения элементарного действия Разрядность Максимальное количество разрядов двоичного кода, которые могут обрабатываться и передаваться одновременно Архитектура Минимальная конструкция процессора и система команд

Разрядность процессора показывает, сколько битов данных он может принять и обработать в своих регистрах за один раз (за один такт). Первые процессоры были 4 -разрядными. Современные процессоры семейства Intel Pentium являются 32 разрядными, хотя и работают с 64 -разрядной шиной данных (разрядность процессора определяется не разрядностью шины данных, а разрядностью командной шины).

«Разрядность» включает в себя: Разрядность внутренних регистров ( m) Внутренняя длина машинного слова Разрядность шины данных (n) Скорость передачи данных m /n / k Разрядность шины адресов (k) Определяет адресное пространство

ПО КОНСТРУКТИВНОМУ ПРИЗНАКУ процессоры разрядно – модульные (собираются из нескольких микросхем) однокристальные (изготавливаются в виде одной микросхемы)

ПРОЦЕССОР Современные процессоры выполняются в виде микропроцессоров. Физически микропроцессор представляет собой интегральную схему — тонкую пластинку кристаллического кремния прямоугольной формы площадью всего несколько квадратных миллиметров, на которой размещены схемы, реализующие все функции процессора. Кристаллпластинка обычно помещается в пластмассовый или керамический плоский корпус и соединяется золотыми проводками с металлическими штырьками, чтобы его можно было присоединить к системной плате компьютера.

В зависимости от используемой системы команд процессоры CISC (Complex Instruction Set Command) с полным набором системы команд RISC (Reduced Instruction Set Command) с усеченным набором команд.

Типы МП • МП CISC используются в большинстве современных ПК типа IBM и выпускаются такими фирмами, как Intel, AMD, IBM. • МП RISC имеют упрощенную систему команд, при этом каждая команда выполняется за один такт. Но они программно не совместимы с МП CISC. • Фирмы: Apple, DEC (Alpha), HP.

Высокопроизводительные процессоры комплектуют повышенным объемом кэш-памяти. КЭШ-ПАМЯТЬ - вид сверхбыстродействую щей компьютерной памяти, применяемый для ускорения доступа к данным из оперативной памяти.

Нередко кэш-память распределяют по нескольким уровням: 1. Кэш первого уровня выполняется в том же кристалле, что и сам процессор, и имеет объем порядка десятков Кбайт. 2. Кэш второго уровня находится либо в кристалле процессора, либо в том же узле, что и процессор, хотя и исполняется на отдельном кристалле. Кэш-память первого и второго уровня работает на частоте, согласованной с частотой ядра процессора. 3. Кэш третьего уровня выполняют на быстродействующих микросхемах типа SRAM и размещают на материнской плате вблизи процессора. Ее объемы могут достигать нескольких Мбайт, но работает она на частоте материнской платы.