Архитектура ЭВМ/Занятие 4

Microprocessors

Микропроцессоры являются устройствами в компьютере, которые обрабатывает информацию. Микропроцессоры способны выполнять основные арифметические операции, перемещение данных с места на место, и принятие основных решений, основанных на количестве определенных значений.

Types of Processors

Типы процессоров. В подавляющее большинство микропроцессоров встроены микроконтроллеры. Второй наиболее распространенным типом процессора для настольных ПК является Intel Pentium или AMD Athlon's. Менее распространены чрезвычайно мощные процессоры, используемые в высокопроизводительных серверов, таких как сервер Sun SPARC, IBM Power, или Intel Itanium. Исторически, микропроцессоры и микроконтроллеры имеют "стандартные размеры" от 8 бит, 16 бит, 32 бит, 64 бит. Эти параметры являются основными, но это вовсе не означает, что другие размеры, не имеются. Некоторые микроконтроллеры (как правило, специально разработанные встроенные чипы) могут имектьи другие "нестандартные" размеры, такие как 4 бит, 12 бит, 18 бит или 24 бит. Число бит показывает, сколько физической памяти может быть непосредственно адресовано центральным процессором. Она также представляет собой количество бит, которые можно читать с одной операции чтения / записи . В некоторых случаях они разные: например, многие 8 разрядные микропроцессоры имеют 8 бит шина данных и 16-битный адрес.

8 разрядные процессоры могут читать / писать 1 байт в то время, и можем использовать адрес в 256 байт 16 разрядные процессоры могут читать / писать 2 байта в то время, и может обращаться к 65536 байтам (64 Кб) 32 разрядные процессоры могут читать / писать 4 байта за один раз, и может обращаться к 4294967295 байтам (4 гигабайта) 64 разрядные процессоры могут читать / писать 8 байт за раз, и может обращаться к 18.446.744.073.709.551.616 байтов (16 экзабайт)

General Purpose Versus Specific Use

Микропроцессоры, которые способны выполнять широкий спектр задач, называются общие микропроцессорные цели. Генеральные микропроцессоры цели, как правило, можно найти в настольных компьютерных систем. Эти чипы обычно способны выполнять широкий круг задач (целые и арифметические операции с плавающей точкой, внешний интерфейс памяти, общие I / O и т.д.).

DSP

• DSP

Процессор Обработки Цифровых Сигналов, или сокращенно DSP, это чип, который специализируется на выполнении быстрых арифметических действий: сложении и умножении. Эти чипы разработаны для увеличения скорости в памяти, не имеют той же самой гибкости как общие микропроцессоры. DSP также имеют специальные адреса генерации, которые могут управлять буферами, выполнить адресацию с инвертированием разрядов адреса и одновременно обеспечить доступ к памяти. Они так же поддерживают нулевое верхнее перекручивание, и умножение единственного цикла. Они не такие мощные, как общие микропроцессоры, но могут выполнить сигналы: обрабатывающие задачи и потребляющие меньшее кол-во энергии.

Встроенные контроллеры (Embedded Controller)

• Embedded Controller

Встроенные контроллеры, или "микроконтроллеры" являются микропроцессоры с дополнительными приложениями, аппаратно интегрированы в одном чипе. Много микроконтроллеры имеют ПЗУ, ОЗУ, преобразователи, контроллеры прерываний, таймеры и даже осцилляторы, которые встроены в самом чипе. Эти контроллеры предназначены для использования в ситуациях, когда вся система компьютера не доступна, и только должно быть выполнено небольшое количество простых обработок.

Real Time Applications

Оперативные Приложения.Некоторые задачи должны быть выполнены настолько быстро, что даже малейшая задержка или неэффективность могут быть вредными. Эти явления известны как "оперативные системы", и выбор времени имеет важное значение. Пример системы реального времени - антиблокировочная тормозная система (ABS)- диспетчер в современных автомобилях.

Throughput and Routing

Пропускная способность и маршрутизация используется процессором, где данные перемещаются из одной программу в другую, без обязательной обработки. Примером может служить Интернет-маршрутизатор, который считывает данные пакеты и отправляет их на другой порт.

Sensor monitoring

Датчик контроля. Многие процессоры, особенно малые встроенные процессоры, используются для контроля за датчиками. Микропроцессор будет либо в цифровой вид и фильтрации сигналов датчиков, либо он будет читать сигналы и производят статуса выходов (датчик является хорошим, датчик плохо). Пример датчика процессор мониторинга - антиблокировочная система тормозов. Этот процессор считывает тормозной датчик для того, чтобы определить, когда тормоза неактивны, и затем выдает сигнал управления, чтобы активировать остальную часть системы. Контроль многих переработчиков, особенно в малых встроенных процессорах, используется для контроля за датчиками.

General Computing

Генеральный Вычислительный процессор общего назначения - это вид процессора, который, как правило, находится внутри ПК. Такие названия, как Intel и AMD, как правило, связаны с данным типом процессора, а это тоже вид процессора, известный многим.

Graphics

Обработка цифровой графики – это область информационных технологий, где часто используются специальные графические процессоры. Графические процессоры стали широко использоваться в цифровом телевидении. Графические процессоры при в выполнении одновременно сложных операций. В цифровом видео, например, миллион или более пикселей изображения обрабатываются в каждом отдельном кадре, а скорость обработки может быть до 600 кадров в секунду! Преимущество графических процессоров в том, что цвет пикселя обычно не зависит от окружающих пикселей и вследствие этого многие пиксели могут быть аналогично вычислены.

Ввести переведенный текст

Abstraction Layers ISA Moore's Law Clock Rates Basic Elements of a Computer Von Neumann Architecture Harvard Architecture RISC and CISC Modern Computers Endian Stack Microprocessor Components до Registers Microprocessor Components перевести Registers до programmer-visible registers Microprocessor Components перевести microarchitectural registers Microprocessor Components перевести programmer-visible registers