Синхронізація центрального процесора

Лекція № 6

Тема: “ Процессор і його характеристики ”.

План:

1. Тактова частота та синхронізація шини.

2. Параметри.

3. Кеш-пам’ять, регістрова пам'ять.

Література:

1. О.С. Степаненко Персональный компьютер, учебный курс, 2-издание, М.: Издательський дом “Вильямс”, 2001.

2. Модернызация и ремонт ПК для “чайников”, 5- издание. Под редакцией Я.К. Шмидського.

М.: Издательський дом “Вильямс”, 2001.

3. Скот Моллер Ремонт и модернизация ПК, 17-издание, М.: Издательський дом “Вильямс”, 2008.

4. Гук М. Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия 2-е изд. – СПб.: Питер, 2001 – 928с.: ил.

5. Компьютерные сети. Учебный курс: Официальное пособие Microsoft для самостоятельной подготовки: Пер. с англ. – 2-е изд., испр. И доп. – М.: Издательско-торговый дом «Русская редакция», 1999. – 576с.: ил.

6. Інформатика. Комп'ютерна техніка. Комп’ютерні технології. Під ред. О. І. Пушкаря. Київ 2001.

7. Я.М.Глинський Практикум з інформатики, навчальний посібник, самоучитель, 10- вид., Львів, 2007.

Центральний процесор його роль та основні характеристики. Співпроцесор.

В останні декілька років склалася тенденція ідентифікувати персональні комп’ютери по типу та швидкості мікропроцесорів або CPU (Central Processing Unit). Наприклад, якщо говориться персональний комп’ютер “Pentium IV” або “Celeron-1.8”, то мається на увазі тип мікропроцесора встановленого в комп’ютері і тактову частоту мікропроцесора.

Тактова частота – показник, який визначає з якою максимальною швидкістю здатний працювати даний процесор. Швидкість мікропроцесора виміряється в (МГц)- скорочено від мегагерц (мільйон герц, або імпульсів в секунду).

Центральний процесор – це основний електронний модуль який виконує в комп’ютерній системі основну вичислювальну роботу і керує взаємодією між всіма блоками і системами комп’ютера. Центральний процесор находиться в функціональному центрі комп’ютерної системи, обкружений апаратними функціональними блоками і підсистемами. Сучасні процесори виконують сотні мільйонів операцій в секунду. Центральний процесор працю циклічно і спрощено його роботу можна описати наступним чином. На початку чергового циклу процесор читає оперативної пам’яті команду, розшифровує її і виконує. Отриманий результат записується в задану комірку пам’яті. Після чого ініціюється новий цикл вибірки і обробки команди.

Центральний процесор оперує цілочисленними методами. Якщо необхідно виконувати обчислення з дуже високим ступенем точності в роботу включається вбудований в центральний процесор модуль математичного співпроцесора, або процесора з плаваючою комою. Наявність математичного співпроцесора дозволяє комп’ютеру дуже швидко виконувати обчислення з плаваючою комою.

При включенні живлення чи перезавантаженні генератор тактує систему керування та синхронізації, яка здійснює тактування системної шини. При цьому із пам’яті зчитується програмний код, подається на дешифратор команд, який дешифрує команду і подає на систему керування та синхронізації. Після цього система керування та синхронізації подає на системну шину команду на виконання.

АЛП здійснює обробку, видає результати на системну шину і встановлює прапорці ознак у регістрі ознак. Після виконання команди йде автоматичне зчитування з комірки пам’яті на яку вказує лічильник команд.

Регістри в різних процесорах є функціонально-орієнтовані, тобто кожному регістру найкраще виходять, характерні тільки для нього, операції. Сукупність регістрів процесора утворюють регістрову пам’ять, яка є найшвидшою у системі пам’яті та має найменший об’єм.

Синхронізація центрального процесора.

Всі процеси, пов’язані з обчисленням обробкою і пересилкою даних між електронними модулями комп’ютера повинні бути взаємо погоджені в часі тобто синхронізовані. Синхронізація всіх вузлів комп’ютера здійснюється за допомогою тактового генератора. Він формує періодичні послідовні тактові імпульси які направляються в центральний процесор, в систему пам’яті і всі інші підсистеми комп’ютера. Наприклад, тактова частота одного із перших процесорів 8088 складає 4.7 МГц, а тактова частота сучасного процесора Pentium-IV 2.6 ГГц.

Необхідно розрізняти частоту тактового генератора і процесора. В процесор подаються сигнали синхронізації з системної плати від тактового генератора, а необхідна для роботи внутріпроцесорна частота отримується при помноженні зовнішньої частоти (частоти системної плати) в спеціально вбудованому блоці множення. Вона і синхронізує обчислювальні процеси в процесорі. Таким чином якщо системна плата може працювати на фіксованій частоті наприклад 133 МГц, то процесор може синхронізуватися частотою 750 МГц. Типові значення частот синхронізації на системній платі – 66, 75, 83, 100, 133..., і т.д.

Р-рейтинг - для співставлення показників продуктивності процесорів Intel, а також процесорів виготовлених іншими фірмами введений спеціальний показник -Р рейтинг (коефіцієнт оцінки продуктивності. Р рейтинг виникає після виконання типових тестових завдань на комп’ютерах стандартної конфігурації, що дозволяє співставляти результати. По результатах тих чи інших тестів складається Integer Index – оціночний коефіцієнт швидкодії процесора, який здійснюється з коефіцієнтом процесора Intel, визначений по аналітичній методиці. Робоча частота процесора оригінала стає Р-рейтингом процесора клона. В відповідності з такою системою позначень, наприклад процесор, який отримав робочий рейтинг Р166+, повинен мати туж продуктивність, що процесор Pentium з часотою 166 МГц або (Р166). Знак “+” в закінченні позначення вказує, що дані виробу кращі ніж свій Pentium – аналог по ряді показників.

Поиск по сайту: