Функции процессора, технические характеристики и порядок выполнения команд.

Микропроцессор выполняет следующие функции:

вычисление адресов команд и операндов;

выборку и дешифрацию команд из основной памяти (ОП);

выборку данных из ОП, регистров МПП и регистров адаптеров внешних устройств (ВУ);

прием и обработку запросов и команд от адаптеров на обслуживание ВУ;

обработку данных и их запись в ОП, регистры МПП и регистры адаптеров ВУ;

выработку управляющих сигналов для всех прочих узлов и блоков ПК;

переход к следующей команде.

Основными параметрами микропроцессоров являются:разрядность;рабочая тактовая частота;размер кэш-памяти;состав инструкций;конструктив;рабочее напряжение и т. д.

Разрядность шины данных микропроцессора определяет количество разрядов, над которыми одновременно могут выполняться операции; разрядность шины адреса МП определяет его адресное пространство.

Рабочая тактовая частота МП во многом определяет его внутреннее быстродействие, поскольку каждая команда выполняется за определенное количество тактов. Быстродействие (производительность) ПК зависит также и от тактовой частоты шины системной платы, с которой работает (может работать) МП.

Выполнение команд

Центральный процессор выполняет каждую команду за несколько шагов:

1.Вызывает следующую команду из памяти и переносит ее в регистр команд.

2.Меняет положение счетчика команд, который после этого указывает на следующую команду.

3.Определяет тип вызванной команды.

4.Если команда использует слово из памяти, определяет, где находится это слово.

5.Переносит слово, если это необходимо, в регистр центрального процессора.

6.Выполняет команду.

7.Переходит к шагу 1, чтобы начать выполнение следующей команды.

Такая последовательность шагов (выборка — декодирование — выполнение) является основой работы всех компьютеров.

Классификация эвм по назначению и функциональным возможностям.

По назначению ЭВМ можно разделить на три группы: универсальные (общего назначения), проблемно-ориентированные и специализированные.

Универсальные ЭВМ предназначены для решения самых различных видов задач: научных, инженерно-технических, экономических, информационных, управленческих и других задач. В качестве универсальных ЭВМ используются различные типы компьютеров, начиная от супер-ЭВМ и кончая персональными ЭВМ. Решаемые на этих компьютерах задачи отличаются сложностью алгоритмов и объемами обрабатываемых данных. Причем одни универсальные ЭВМ могут работать в многопользовательском режиме (в вычислительных центрах коллективного пользования, в локальных компьютерных сетях и т.д.), другие - в однопользовательском режиме.

Проблемно-ориентированные ЭВМ служат для решения более узкого круга задач, связанных, как правило, с управлением технологическими объектами; регистрацией, накоплением и обработкой относительно небольших объемов данных; выполнением расчетов по относительно несложным алгоритмам. На проблемно-ориентированных ЭВМ, в частности, создаются всевозможные управляющие вычислительные комплексы.

Специализированные ЭВМ используются для решения еще более узкого круга задач или реализации строго определенной группы функций. Такая узкая ориентация ЭВМ позволяет четко специализировать их структуру, во многих случаях существенно снизить их сложность и стоимость при сохранении высокой производительности и надежности их работы.

По функциональным возможностям и размерам ЭВМ можно разделить (рис. 1.1) на супер-ЭВМ, большие, малые и микро-ЭВМ.