5. Нов­ше­ст­ва про­цес­со­ра in­tel 80486

Се­мей­ст­во про­цес­со­ров IN­TEL 80486 де­лит­ся на две груп­пы:

1)IN­TEL 486 DX ;

2)IN­TEL 486 SX.

1) In­tel 486 DX

Поя­вил­ся на рын­ке в 1989 го­ду. Со­дер­жит око­ло 1,2 мил­лио­нов тран­зи­сто­ров в од­ном кри­стал­ле и пол­но­стью со­вмес­тим с про­цес­со­ра­ми ря­да х86.

Осо­бен­но­сти это­го чи­па сле­дую­щие:

1. Име­ет­ся рас­ши­рен­ный на­бор из шес­ти ко­манд.

2. В кри­сталл ин­тег­ри­ро­ва­на 8 Кб кэш-па­мять, ко­то­рая управ­ля­ет­ся че­рез кэш-кон­трол­лер (встро­ен­ный в кри­сталл). Эта внут­рен­няя кэш-па­мять (In­ter­nal Cache) при со­вме­ст­ной ра­бо­те с опи­сан­ной вы­ше внеш­ней кэш-па­мя­тью (Ex­ter­nal Cache), экс­тре­маль­но по­вы­ша­ет бы­ст­ро­дей­ст­вие.

3. Со­про­цес­сор так­же ин­тег­ри­ро­ван пря­мо в CPU. Как из­вест­но со­про­цес­сор вы­пол­ня­ет опе­ра­ции (вы­чис­ле­ния) с пла­ваю­щей точ­кой. Не­смот­ря на то, что CPU In­tel486 DX уже обо­ру­до­ван со­про­цес­со­ром, его мож­но до­пол­нить со­про­цес­со­ром Weitek. Вось­ми Кбайт­ная встро­ен­ная кэш-па­мять ус­ко­ря­ет вы­пол­не­ние про­грамм за счет про­ме­жу­точ­но­го хра­не­ния час­то ис­поль­зуе­мых дан­ных и ко­манд. На так­то­вой час­то­те 25 МГц мик­ро­про­цес­сор име­ет про­из­во­ди­тель­ность 16,5 MIPS. Соз­дан­ная вер­сия мик­ро­про­цес­со­ра в ию­не 1991 го­да с так­то­вой час­то­той 50 МГц по­зво­ли­ла по­вы­сить про­из­во­ди­тель­ность еще на 50%.

2) In­tel 486 sx

Поя­вил­ся на рын­ке в 1991 го­ду. В от­ли­чии от 486 DX на кри­стал­ле от­сут­ст­ву­ет со­про­цес­сор Как по­ка­за­ли ис­сле­до­ва­ния со­про­цес­сор ну­жен лишь 30% поль­зо­ва­те­лей. Его от­сут­ст­вие по­зво­ли­ло сни­зить стои­мость про­из­вод­ст­ва. Ес­ли 486 DX ори­ен­ти­ро­ван на ра­бо­ту в се­те­вых сер­ве­рах и ра­бо­чих стан­ци­ях, то i486 SX пред­на­зна­чен для соз­да­ния мощ­ных пер­со­наль­ных ком­пь­ю­те­ров.

Для се­мей­ст­ва i486 до­пус­ка­ет­ся ад­ре­са­ция фи­зи­че­ской па­мя­ти раз­ме­ром 4 Гбай­та и вир­ту­аль­ной па­мя­ти раз­ме­ром 64 Гбай­та.

6. Ши­на isa – дос­то­ин­ст­ва, не­дос­тат­ки, в т.Ч. По срав­не­нию с дру­ги­ми ши­на­ми.

Эта ши­на дол­гие го­ды яв­ля­лась стан­дар­том как для про­мыш­лен­ных, так и для офис­ных и до­маш­них ком­пь­ю­те­ров.

Впер­вые она бы­ла ис­поль­зо­ва­на в PC XT, име­ла 8 раз­ряд­ную ши­ну дан­ных и 20 раз­ряд­ную ад­рес­ную, обо­зна­ча­лась как 8 Bit ISA BUS. Ко­ли­че­ст­во ли­ний ап­па­рат­ных пре­ры­ва­ний -7, а ка­на­лов DMA – 4. Для под­клю­че­ния сло­тов рас­ши­ре­ния она ис­поль­зо­ва­ла 62 кон­такт­ные разъ­е­мы (и со­от­вет­ст­вен­но 62 ли­нии).

В ком­пь­ю­те­ре PC AT, ис­поль­зую­щем про­цес­сор i80286, бы­ла при­ме­не­на но­вая сис­тем­ная ши­на, ко­то­рая по­зво­ля­ла пе­ре­да­вать па­рал­лель­но уже 16 раз­ряд­ные дан­ные, ис­поль­зо­ва­ла 24 ад­рес­ные ли­нии, и мог­ла ад­ре­со­вать­ся к 16 Мбайт па­мя­ти. Она от­ли­ча­лась на­ли­чи­ем до­пол­ни­тель­но­го 36 кон­такт­но­го разъ­е­ма, ко­то­рый яв­лял­ся как бы про­дол­же­ни­ем ста­ро­го разъ­ё­ма 8 Bit ISA BUS. Та­кая ши­на ино­гда обо­зна­ча­лась 16 Bit AT BUS.

Вто­рой разъ­ем этой ши­ны пред­на­зна­чен для до­пол­ни­тель­ных ад­ре­сов, пре­ры­ва­ний и ли­ний DMA. Кон­ст­рук­тив­но эти разъ­е­мы на сис­тем­ной пла­те рас­по­ло­же­ны сле­дую­щим об­ра­зом (рис.2).

Ко­ли­че­ст­во ли­ний ап­па­рат­ных пре­ры­ва­ний в этой ши­не по срав­не­нию с 8 бит­ной бы­ло уве­ли­че­но со­от­вет­ст­вен­но с 7 до 15, а ка­на­лов DMA – с 4 до 7. Но­вая 16 бит­ная ши­на ISA бы­ла пол­но­стью со­вмес­ти­ма с 8 бит­ной ши­ной и ее пла­та­ми рас­ши­ре­ния. Слот для 8 бит­ной ши­ны мож­но ис­поль­зо­вать и для 16 бит­ной, но не на­обо­рот (рис.3).

Сис­тем­ные пла­ты с ши­ной ISA до­пус­ка­ют воз­мож­ность асин­хрон­ной ра­бо­ты с про­цес­со­ром, т.е. так­то­вая час­то­та ра­бо­ты ши­ны мо­жет быть ни­же так­то­вой час­то­ты ра­бо­ты про­цес­со­ра. Так так­то­вая час­то­та ра­бо­ты про­цес­со­ра бы­ла око­ло 10-12 МГц, а так­то­вая час­то­та ра­бо­ты пла­ты 8 МГц.

Т.о. при этой час­то­те мак­си­маль­ная ско­рость пе­ре­да­чи тео­ре­ти­че­ски мо­жет дос­тиг­нуть зна­че­ние 16 Мбайт/с. Это при­во­дит к то­му, что про­цес­сор вы­ну­ж­ден про­стаи­вать (цик­лы ожи­да­ния). Этот не­дос­та­ток яв­ля­ет­ся при­чи­ной по­яв­ле­ния дру­гих сис­тем­ных шин.