Содержание

1.Введение…………………………………….……………………………3

2.Характеристика двухъядерных процессоров……………………………………………………………4

3. Классификация: SMP, NUMA, кластеры………………………….5

4. Типы команд……………………………………………………………7

5.Формат команд ……………………………………………….………..7

6.Форматы данных……………………………………………………..11

7. Виртуальная память……………………………………………...…13

8. Регистровая модель процессора………………………………..13

9.Сопроцессор.…………………………………………………………..15

10. Регистровая модель сопроцессора……………………………16

11. Структура внешних выводов процессора……………………17

12. Структура внешних выводов сопроцессора………………...18

13. Структурная схема процессора…………………………………19

14. Алгоритм функционирования процессора…………………..20

15. Структурная схема сопроцессора…………………………...…21

16. Выводы……………………………………………………………….21

17.Заключение………………………………………………………...…21

1.Введение

Архитектура процессора - совокупность научных идей, структурных организационных и технических решений, определяющих основные принципы

функционирования процессора, его наблюдаемые характеристики и области

практического применения.

Начиная с середины XX века - времени появления первых реальных вычислительных машин - научные идеи и технические решения в области электронно-вычислительной техники получили стремительное развитие.

На первом этапе развития ЭВМ предполагалось, что увеличение быстродействия связано, прежде всего, с развитием элементной базы процессоров. Действительно переход на транзисторы (в 50-е годы) и интегральные схемы (в конце 60-х годов) оправдывал эти предположения. Однако ряд научных идей, сформулированных еще в начале 60-х годов (стек, конвейер), показал разработчикам ЭВМ, что и организационные решения могут во многом определять характеристики вычислительных машин. Тем не менее, совершенствование элементной базы успешно продолжается и в настоящее время, достаточно проследить рост тактовой частоты процессоров персональных компьютеров за последние 10 лет.

Одновременно с совершенствованием элементной базы развивались и научные идеи, связанные с логическим построением процессоров, способов организации выполнения последовательности операций, принципами управления

ЭВМ - всего того, что впоследствии получило название архитектуры ЭВМ.

В рамках данного учебного пособия мы остановимся на изложении основных принципов и подходов к организации процессоров, оперативной памяти

и системы ввода/вывода, ставящих своей целью повышение наблюдаемой производительности ЭВМ при фиксированной элементной базе.

Будут рассмотрены: фон Неймановская архитектура, стековые процессоры, конвейерная обработка команд и данных, машины потоков данных, процессор пересылок, RISC - процессоры и основы многопроцессорных систем.

Архитектуры оперативной памяти представлены в этом учебном пособии

адресной организацией с использованием кэш-памяти и чередования адресов, и

ассоциативным подходом к выборке данных.

Решения по организации ввода/вывода представлены классической канальной архитектурой, шинной организацией и идеей сквозной адресации памяти.