2) Мп и микро эвм

МП – это СБИС, которая кроме собственно процессора содержит дополнительные блоки: конвейер, внутренний кэш, блок предсказания переходов, все возможные системные регистры, сопроцессор и так далее. Сопроцессор имеет специфические функции: математический сопроцессор (MPU) служит для обработки чисел с плавающей запятой, MMX приложение и т. д. Графический сопроцессор- для геометрических построений и обработки графических изображений. Сопроцессор ввода-вывода- для обработки информации с ПФУ. Все сопроцессоры несамостоятельны, а работают под управление CPU.

Если микропроцессоров несколько, то система называется мультипроцессорной (смотри ниже)

Основные характеристики микропроцессоров:

1 Степень интеграции (до 1 млрд. транзисторов) – показывает количество транзисторов, напылённых в МП

2 Внутренняя разрядность – Разрядность РОНов МП – показывает, сколько бит МП может обработать одновременно.

3 Внешняя разрядность – количество бит, которые передаются за один машинный такт по шине данных

4 Тактовая частота. На материнской плате есть генератор тактовых импульсов, который из опорной частоты с помощью микросхемы таймер (system clock) формирует тактовые импульсы, синхронизирующие работу различных компонентов матки. Тактовые частоты всех компонентов являются кратными частоте системной шины FSB.

Таблица 3 - Таблица тактовых частот для МП PII, работающий на частоте 266 МГц

Устройство/шина	Тактовая частота (МГц)
Системная шина	66 (FSB)
CPU	266 (FSB*4)
Кэш L2	133(FSB*2)
PCI	33(FSB/2)
ISA	8,3(FSB/8)

- Пропускная способность – это количество бит, переданных в единицу времени - тактовая частота * разрядность ШД.

- Память, адресуемая CPU. Зависит от разрядности ША

- Технология производства

- Напряжение питания

- Форм-фактор (размер)

Режимы работы CPU:

а) Реальный (R)

Это ДОСовский режим работы МП 8086/8088 – IBM PCXT, где ШД=20, объём адресуемой памяти 1Мб.

б) Защищённый (Protected Mode) (P) – это собственный режим работы каждого микропроцессора, начиная с i286, то есть с адресаций всей ОЗУ, включая физическую и виртуальную.

в) Виртуальный режим v86. Начиная с i386, ПК может эмулировать работу нескольких микропроцессоров 8086, обеспечивая многопользовательский режим

3) Структура микро эвм

Рисунок 22 – Структура микроЭВМ

Стандартно МП содержит:

1 БМУ, который вырабатывает УСы в соответствии с выбранной командой для её физического исполнения.

2 АЛУ

3 Регистры: РОНы (разрядность - 32), сегментные регистры (16 разрядные), системные регистры и так далее

В соответствии с индивидуальными свойствами МП содержит:

а) Конвейер, в состав которого входят:

- Буфер команд – очередь команд, равная 5

- Устройство выборки – выбирает и дешифрирует команду и формирует адреса операндов

- Устройство исполнения – выполняет команду и отсылает результат

- Блок удаления и восстановления чистит конвейер в случае команды перехода и восстанавливает его

Поскольку разрядность РОНов 32, а ШД 64, то у МП P2, P3 2 конвейера, то есть суперскалярная технология.

б) Раздельное кэширование кода и данных в L1. Заполнение обоих блоков L1 из ОП идёт через внешний кэш L2, а управляет этим устройство шинного интерфейса.

МП с ОП связан по системной шине ША, ШД, ШУ через системный контроллер (мост), который также согласует сигналы по частоте между шиной PCI и СШ. ПФУ (каждый через свой контроллер КПФУ) подключается к шине PCI. На MB таких МП могут присутствовать шины EISA, AGP.