YourLib.net
Твоя библиотека
Главная arrow Информатика (Под общ. ред. А.Н. Данчула) arrow 2.2.1. Начальный этап развития архитектуры МП
2.2.1. Начальный этап развития архитектуры МП

2.2.1. Начальный этап развития архитектуры МП

   Появившиеся в 1978 г. МП І8086 (1-е поколение процессоров Intel) имели частоту 5 МГц, разрядность 16 бит, адресуемую память объемом 1 Мбайт. Технология изготовления позволила разместить внутри полупроводникового кристалла 29 000 транзисторов с линейным размером 3 мкм, составивших МП производительностью 0,33 MIPS (миллион команд в секунду). Использовалась конвейерная архитектура выборки команд с 6-байтовой внутренней очередью, позволявшая проводить выборку и декодирование следующей команды во время выполнения внутренних операций. Среднее время выполнения команды составляло 12 тактов синхронизации. В МП имелись встроенные периферийные контроллеры прерываний, прямого доступа к памяти, трехканальный таймер и генератор синхронизации. Количество векторов прерывания — 256. Вся память (оперативная и дисковая) разбивалась на сегменты определенной длины для

Рис. 2.4. Обобщенная блок-схема алгоритма выполнения последовательности команд в микропроцессоре 

Рис. 2.4. Обобщенная блок-схема алгоритма выполнения последовательности команд в микропроцессоре

эффективной организации процесса обмена порциями информации.
   Начиная со 2-го поколения (1982 г., i80286, частота 12,5 МГц), МП Intel дополняются математическим сопроцессором для обработки двоичных чисел, представленных в форме с плавающей точкой. Специальные средства поддерживали механизм переключения задач. МП мог работать в двух режимах — режиме реальной адресации (как І8086) и защищенном режиме виртуальной адресации с 16 Мбайт физической памяти и 1  Гбайт виртуальной памяти. Логическая память разбивалась на сегменты, в качестве указателей этих сегментов использовались 16-разрядные регистры.
   Созданный в 1985 г. МП i80386 (3-є поколение процессоров Intel) был уже 32-разрядным с адресуемой физической памятью 4 Гбайт. Технология — 1,5 мкм, 275 000 транзисторов. Вместо сегментной введена страничная организация памяти. Использовалась конвейерная архитектура выборки команд с 16-байтовой внутренней очередью. Был введен режим виртуальных машин — V86, обеспечивавший аналог параллельной работы нескольких МП 8086. Использовался механизм страничной адресации памяти, что дало возможность отображать до 64 Тбайт виртуальной памяти каждой задачи. Появилась внутренняя двухвходовая множественно-ассоциативная кэш-память.
   МП І80486 (1989 г., 4-е поколение процессоров Intel): технология — 1 мкм, 1,2 млн транзисторов. Был введен единый для данных и команд внутренний (находившийся внутри кристалла МП) кэш первого уровня (L1) размером 8 Кбайт. В архитектуре МП было применено RISC-ядро (Restricted Instruction Set Computer — компьютеры с сокращенной системой команд), позволяющее наиболее часто встречающиеся инструкции выполнять за 1 такт — средняя производительность процессора на той же тактовой частоте по сравнению с i80386 удвоилась. Сопроцессор был введен в состав кристалла МП. Имелась защита страниц памяти от записи.

 
< Пред.   След. >