Вопрос №39, 40 Однокристальные микроконтроллеры с risc-архитектурой.

Различают следующие типы RISC микроконтроллеров PIC-контроллеры, AVR-микроконтроллеры.

PIC-контроллеры (контроллеры переферийного интерфейса)- используютсяв системах скоростного управления и электронными двигателями. В приборах бытовой электроники.Количество команд 30-35. Разрядность от 12 до 16 бит. Частота>20 МГц. ОЗУ-RAM.Имеется система прерываний.Основные компоненты компоненты структуры: АЛУ, ОЗУ, аппаратный стек с несколькими уровнями,15 регистров специальных функций,система управления синхронно с внутренним генератором.

AVR-создан группой разработчиков Atmel Corporation (Norway)-широкая номенклатура позволяет выбирать контроллеры в зависимости от аппаратной реализации, стоимости и т.д.

3 Семейства: Tiny, Classic, Mega.

Особенность - гарврадский процессор, который позволяет организовать 2 адресных пространства: для обращения к памяти программ и для обращения к пямяти данных, что приближает к структуре сигнальных цифровых процессоров и обеспечивает повышение производительности. В микроконтроллерах используется технология конверизации. При этом используется одноуровневый конвеер, который позволяет выполнить короткие команды так же как в PIC контроллере за один машинный цикл, основное отличие в том, что этот цикл составляет один период тактовой частоты. Память программ типа flash. Память данных энергонезависима с электронным стирание EEPRO. ОП-SDRAM. Системных команд 133 различают команды: условные и безусловные переходы; АЛО, команды пересылки.

В настоящий момент микроконтроллеры являются лучшими с точки зрения производительности энергопотребления, стоимости. Производительность обеспечивается:

Выполнением команд за один тактовый цикл

• Конверизация команд, которая обеспечивается одновременно с выполнением текущей команды.

• Мощная система команд

• Встроенные аппаратные устройства

Вопрос №36 Портативные компьютеры и кпк.

1.Особенности архитектуры.

Ноутбук - это полностью автономная вычислительная система. Имеющая набор ввода/вывода питающаяся от встроенной аккумуляторной батареи.

При разр. Предявляется требование максимальной мобильности. Минимизация, масса габаритных характеристик. В настоящее время этому требованию удовлетворяет большинство подсистем портативных компьютеров. ЦП в которых уменьшено предоставление напряжения питания и кроме того на уровне ядра ЦП реализуются алгоритмы динамического управления питанием, а так же имеются свои архитектуры HDD и оптические накопители имеют меньшие размеры пластин 1,8 дюйма. Количество оборотов меньше чем у настольных (5400 оборотов/мин.) Скорость записи для CD не превышает 8x. Чипсет в основном используется на уровне настольных ПК но идет меньшее тепловыделение.

У словно существует следующая классификация:

Среднеформатные

тонкие» и легкие (3 кг, 30 мм)

ультракомпактные-по размеру сравнимы с небольшой книжкой, имеют небольшой экран(12 дюймов), клавиши уменьшенного размера.

«Замена настольного ПК» (DTR) – они имеют большие размеры экрана (16 дюймов) и большие габариты, но малое время автономной работы.

На данный момент DTR -30% моделей. Тонкие и легкие – 50%.

Одна из проблем энергопотребление и тепловыдеоление.С повышенным тепловыделением борются, используя микросхемы с пониженным выделением питания. В ЦП и графических процессорах используются схемы позволяющие снижать частоту, а в некоторых случаях останавливать отдельные блоки при снижении нагрузки. Сама система электропитания расходует немало энергии и батареи обеспечивают один уровень напряжения. Преобразователи работают с потерей напряжения до 15%.

Ведущие фирмы изготовители: iRu, Asus, Aquarius, Acer, Toshiba.

Процессоры для мобильных компьютеров.

Процессоры для полноразмерных «легких и тонких»

1. Intel Pentium M – в настоящее время один из самых популярных, что объясняется удачной архитектурой, обеспечивает отличное соотношение производительности и энергопотребления. Основывается на архитектуре Pentium 3 с доработкой. Совместим с SSE2 и шиной QPB, тактовая частота 2,66Ггц. При тепловыделении не более 27Вт. Технология 90нм. Частота системной шины 400-530 МГц, 140 млн. транзисторов, S=83,6 мм2. В настоящее время ему на смену приходят мобильные процессоры с двух ядерной архитектурой по технологии 65 нм.

2. Intel CORE, дальнейшее развитие модульного ядра Pentium M. Два ядра, реализация многопоточных вычислений, энергосберегающие функции. Ядро содержит 151 млн. транзисторов. S=90,3 мм2. Частота=2,16 ГГц и 1,66 ГГц.Частота шины=667 МГц.

3. Intel CORE SOLO – 1 ядро совместим с предыдущим.

4. AMD Tureion 64 – данные процессоры можно рассматривать как противоположность Pentium M. – обеспечивает совместимость с 64 битными расширениями. Встроенный контроллер памяти. HT – до 1 ,ГГц кэш L2 – 512 – 1 Мбайт. Тепловыделение 25-30 Вт.