Микропроцессор архитектурасы

Сентябрь 13, 2022

Главная
Алгебра
Микропроцессор архитектурасы

Содержание

2. Микропроцессор (МП) – бұл сандық мәліметтерді өңдеу үшін және сол өңдеу процесін бірнеше интегралды сұлбаларда басқару
3. Микропроцессордың құрылымдық схемасы МП логикалық функциясы мен құрылымына қарай қарапайым электронды есептеуіш машина процессорының қысқартылған нұсқасына
4. МП құрамына арифметикалы-логикалық құрылғы, басқару құрылғысы және ішкі регистрлар блогы кіреді. Арифметикалы-логикалық құрылғы шұғыл ауыстыру сұлбасы
5. Басқару құрылғысы АЛУ жұмысын және команда орындау процесінде ішкі регистрлар жұмысын басқарады. Команда ішіндегі операция кодына
6. Алғашқы ЭЕМ МП архитектурасы.
7. Алғашқы ЭЕМ МП архитектурасы. Фон-Нейман архитектурасы .Фон-Нейман архитектурасың негізгі ерекшелігі программаны және мәлеметті сақтау үшін ортақ
8. Фон-Нейман архитектурасының негізгі артықшылығы МПЖ құрылымының жіктелуі, себебі тек қана бір ортақ жадқа үндеуді жүзеге асырады.
9. Гарвард архитектурасын 70-ші жылдарға дейін қолданбаған, себебі МП-ның өндірушілері басқарудың автономды жүйелерiнiң өңдеушiлерi нақтылы артықшылықтарды бергенiн
10. INTEL АРХИТЕКТУРАСЫ
11. IA-32(Intel Architecture,32-bit)-микропроцессорлық архитектураның түрі,алғашқы 32-разрядты есептеу түріне көшкен х86 архитектурасының үшінші нұсқасы.1985 жылдың 17 қазанында шыққан,Intel
13. Архитектура ерекшелігі IA-32 – бұл CISC архитектурасына кіреді.Жадыға ену “сөз ” арқылы жүзеге асырылады.”Сөз” little-endian заңдылығы
14. 32-биттік регистр және 32-биттік адрестік кеңістікте жұмыс жасайтын 32-биттік архитектурасында,яғни 80386 микропроцессорында қосымша адрестеу режимдері және
15. Haswell-бұл жаңа процессорлі микроархитектураның кодтық атауы. Сонымен қатар, Haswell процессорының ядросының да кодтық атауы болып табылады.
16. Ерекшеліктері LGA 1150 (Socket H3) процессорлық өлшемнің конструктивті орындалуы. Ядроларының базалық саны 2 неме 4. Кэштің
17. Haswell процессорының жартылай өткізгішті кристалы 3 есептеуіш ядродан тұрады. Олар : графикалық жылдамдатқыш, 3 дәрежелі кэш
18. Haswell жіне Sandy Bridge процессорындағы микрархитектура.
19. Haswell микроархитектурасының жаңалықтарының бірі —бұл DirectX 11.1, OpenCL 1.2 және OpenGL 4.0 типті графикалық ядро. Ең
20. Сұрақтар Алғашқы ЭЕМ МП архитектурасын атаңыз? Intel IA-32(Intel Architecture,32-bit) архитектурасы,кыскаша анықтама? 80286 процессоры үшін қандай операциялық
22. Скачать презентацию

Слайд 2

Микропроцессор (МП) – бұл сандық мәліметтерді өңдеу үшін және сол өңдеу

процесін бірнеше интегралды сұлбаларда басқару үшін бағдарламалы-басқарулы электронды сандық құрылғы.
Микропроцессор – программа жадында сақталатын, мәліметтер өңдеуді басқаратын функционалды тұйықталған құрылғы. Микропроцессорлардың (МП) пайда болуы интегралды электрониканың дамуының арқасында мүмкіндігі артты. Ол кішкентай және орташа интеграциялық деңгейден үлкен және өте үлкен интегралды микросхемаларға өтуге мұмкіндік берді (БИС и СБИС).

Слайд 3

Микропроцессордың құрылымдық схемасы
МП логикалық функциясы мен құрылымына қарай қарапайым электронды есептеуіш

машина процессорының қысқартылған нұсқасына ұқсайды. Құрылысына қарай ол бірнеше үлкен және өте үлкен интегралды микросхемаларды сәйкестентіреді.
МП құрылысына қарай біркристалды және көпкристалды бөлінеді.Соңғы кездерде микропрограммалы басқару бар біркристалды МП пайда болды. Микропрограммалы басқаруы бар көпкристалды МП архитектурасы, оны қолдануында жеңілдікті қамтамасыз етеді және басқа машина операцияларын параллельді орындайды

Слайд 4

МП құрамына арифметикалы-логикалық құрылғы, басқару құрылғысы және ішкі регистрлар блогы кіреді.
Арифметикалы-логикалық

құрылғы шұғыл ауыстыру сұлбасы бар екіеселенген сумматордан, қозғалмалы регистрдан және операндарды уақытша сақтауға арналған регистрдан құралады. Әдетте, бұл құрылғы бірнеше қарапайым операцияларды орындайды; қосу, алу, орын ауыстыру, жіберу, логикалық қосу (немесе), логикалық көбейту (және), 2 модулі арқылы қосу.

Слайд 5

Басқару құрылғысы АЛУ жұмысын және команда орындау процесінде ішкі регистрлар жұмысын басқарады.

Команда ішіндегі операция кодына сәйкес, ол МП басқару блогындағы ішкі сигналдарды құрады. Команданың адрестік бөлігі басқару сигналдарымен сәйкес, белгілі бір ұяшық жадысындағы мәліметтерді есептейді. УУ сигналы бойынша әрбір жаңа, келесі команданы таңдау іске асады.
АЛУ мүмкіндігін кеңейтетін ішкі регистрлар блогы МП ішкі жадысы болып қызмет етеді және мәліметтер және команданы уақытша сақтауға қолданылады. Ол тағы да кейбір мәліметтер өңдеу процесін орындайды.

Слайд 6

Алғашқы ЭЕМ МП архитектурасы.

Слайд 7

Алғашқы ЭЕМ МП архитектурасы.
Фон-Нейман архитектурасы .Фон-Нейман архитектурасың негізгі ерекшелігі программаны және мәлеметті

сақтау үшін ортақ жадыны қолдануы суретте көрсетілген.

Слайд 8

Фон-Нейман архитектурасының негізгі артықшылығы МПЖ құрылымының жіктелуі, себебі тек қана бір

ортақ жадқа үндеуді жүзеге асырады. Бұдан басқа бағдарламаларды және программаларды қамтамасыз ету жадта біртұтас аймақта қолданады. Жадтағы стегiнiң орналастыруы ол рұқсат iшiндегi жеңiлдеттi.
Әдеттегiдей аралық нәтижелердiң сақтауы үшiн және бағдарламалардың аз тиiстi жадтың көлемiнiң ретiне қолданылуы үшiн МП-ға көлемді мәлеметті жады қажет басқарудың нақты бағдарламаларының талдауы көрсеттi. Қолдану шарттар бұл қолдану бiртұтас адрестi кеңiстiк операндтарды бағыттау үшiн дәрежелердiң саны командалардың қалыбының үлкею есебiнен алып келдi. Мәлiметтердiң жадтың көлемi бойынша қолдану жеке ептеген командалардың ұзындығының қысқартуы және мәлiметтердiң жадындағы ақпараттi iздестiруiн үдеуге мүмкiндiк туғызды.

Слайд 9

Гарвард архитектурасын 70-ші жылдарға дейін қолданбаған, себебі МП-ның өндірушілері басқарудың автономды

жүйелерiнiң өңдеушiлерi нақтылы артықшылықтарды бергенiн түсiнбедi. Бұдан басқа, Гарвард архитектурасы параллель операциялардың iске асыруы бағдарламаның орындауы жоғары дылдамдықты Фон-Нейманмен салыстырғанда мүмкіндік есебінен парраллель қамтамасыз етеді. Келесi команданың iрiктеуi орындаумен алдыңғы бiр уақытта бола алады, және команданың iрiктеуi процессор уақытша тоқтатуға қажетi жоқ. Бұл операциялардың iске асыруының әдiсi циклдер және бағдарламаның сын көзiмен бөлiмшелерiнiң орындау уақытын анықтауға жай ғанарақ мүмкiндiк беретiн такттердiң бiрдей санға әр түрлi командаларының орындауы қамтамасыз етуге мүмкiндiк бередi.

Слайд 10

INTEL АРХИТЕКТУРАСЫ

Слайд 11

IA-32(Intel Architecture,32-bit)-микропроцессорлық архитектураның түрі,алғашқы 32-разрядты есептеу түріне көшкен х86 архитектурасының үшінші

нұсқасы.1985 жылдың 17 қазанында шыққан,Intel 80386 микропроцессор архитектурасың алғашқы өкілі.Сонымен бірге бұл архитектура түрі і386 және х86 деген атауға да ие.Бұл архитектура түрі 20 жыл ішінде дербес компьютерлерге арналған микропроцессорлардың арасында алдыңғы қатарда болды.Кейінірек дамып 64-разрядты х86-64 архитектурасы жасалып шығарылды.2010 жылдан бері IA-32 архитектуралы процессорлар дамытылып,шығарылып жатыр.Бұл архитектура басқада AMD,VIA,Transmeta,IDT сияқты компаниялардың да процессорларынан өндіріліп шығарылды.

Слайд 12

Слайд 13

Архитектура ерекшелігі
IA-32 – бұл CISC архитектурасына кіреді.Жадыға ену “сөз ” арқылы

жүзеге асырылады.”Сөз” little-endian заңдылығы бойынша жіберіледі,яғни бұл жердегі айтылып отырған заңдылық Intel-формат түрінде белгілі.Белгілі бір реттілікпен орындалатын қарапайым форматты өңдеп шығару үшін заманауи процессорлар х86 командасының декодерлерін өзіне қосады.

Слайд 14

32-биттік регистр және 32-биттік адрестік кеңістікте жұмыс жасайтын 32-биттік архитектурасында,яғни 80386

микропроцессорында қосымша адрестеу режимдері және қосымша операциялар пайда болды.Осы дамулардың әсерінен 80386 жалпы тағайындау регистрлерінің машинасына ұқсас машинаға айналдырды.Жадтың сегменттік механизміне қосымша 80386 микропроцессорына жадыны беттік ұйымдастыру қолдау қосылды. Бірақ базалық операциялық жүйе MS-DOS болып қала берді,32-разрядты архитектура мен жадыны беттік ұйымдастыру UNIX операциялық жүйесіне ауысуына негіз болды.Айта кететін бір жайт 80286 процессоры үшін XENIX операциялық жүйесі құрылды

Слайд 15

Haswell-бұл жаңа процессорлі микроархитектураның кодтық атауы. Сонымен қатар, Haswell процессорының

ядросының да кодтық атауы болып табылады.
Intel Core 4-ші ұрпағының процессоры Haswell, біріншіден ультрабук класындағы құрылғылар үшін ойлап табылған. Бұрынғы процессорлармен салыстырғанда активті күш түсіру кезінде жұмыс жасауға 50% уақытпен қамтамасыз ететді. Өте жоғары энергия үнемділік ультрабуктардың басқа түрлеріне 9 сағат жүктемесіз жұмыс жасауды қамтамасыз етеді. Ұйым мұндай процессордың 50 түрлі нұсқасын жасап шығаруға дайын десе де болады.

Слайд 16

Ерекшеліктері
LGA 1150 (Socket H3) процессорлық өлшемнің конструктивті орындалуы.
Ядроларының базалық саны 2 неме

4.
Кэштің түбегейлі жаңа бейнесі.
Жаңартылған энергия үнемдегіш механизм.
Thunderbolt аппаратты интерфейс технологиясын қолдауы.
Біріктірілген векторлық процессорлар.
Жаңа инструкциялар қосу.
TSX командасының етек жайуы.
64 байтты eDRAM жадысы.
Энергияны қолдануы басқаларға қарағанда 30 пайызға төмен.

Слайд 17

Haswell процессорының жартылай өткізгішті кристалы 3 есептеуіш ядродан тұрады. Олар :

графикалық жылдамдатқыш, 3 дәрежелі кэш жадының массиві, системдік агент. Процессорлық ядро, видеоойнатқыштар кэш жадыны қолднады, ал ішкі блоктарының қосылуы үшін бірінші Intel Sandy Bridge процессорында пайда болған жоғарғы жылдамдықыты сақиналы шина қолданылады.

Слайд 18

Haswell жіне Sandy Bridge процессорындағы микрархитектура.

Слайд 19

Haswell микроархитектурасының жаңалықтарының бірі —бұл DirectX 11.1, OpenCL 1.2 және OpenGL 4.0

типті графикалық ядро.
Ең маңыздысы Haswell микроархитектурасының масштабталуы болып саналады. Кодты атаулармен берілетін графикалыұ ядролар: GT3, GT2 жәнеGT1.

Слайд 20

Сұрақтар
Алғашқы ЭЕМ МП архитектурасын атаңыз?
Intel IA-32(Intel Architecture,32-bit) архитектурасы,кыскаша анықтама?
80286 процессоры үшін

қандай операциялық жүйесі құрылды?
Haswell қандай кластағы құрылғылар үшін ойлап табылды?
Haswell процессорының жартылай өткізгіш кристалы қанша есептеуіш ядродан тұрады?