Микропроцессоры типа CISC

Большинство современных ПК типа IBM PC используют МП типа CISC,выпус­каемые многими фирмами: Intel, AMD, Cyrix, IBM и т. д. Законодателем мод здесь выступает Intel, но ей «на пятки наступает» AMD, в последние годы создавшая МП по некоторым параметрам лучше интеловских. Но пока МП фирмы Intel имеют большее распространение; характеристики некоторых из них приведены в табл. 3.

Условные обозначения в графе «Состав команд»: ММХ = Баз + 57; ММХ2 =ММХ + несколько дополнительных 32-битных инструкций группы SSE (Streaming SIMDlixtention).

Особенности МП типа CISC:

- обозначение F у памяти кэш уровня L2 означает, что память работает на частоте процессора; обозначение F/2 — на половинной частоте процессора;

- у микропроцессоров МП 80386,80486 есть модификации с буквами SX, DX, SL и т. д., отличающиеся от базовой модели разрядностью шин, тактовой частотой, надежностью работы, габаритами, потреблением энергии, амплитудой на­пряжения и другими параметрами;

- микропроцессоры Pentium, Pentium II, Pentium III имеют много различных мо­дификаций, некоторые да них будут названы ниже;

- число элементов — это количество элементарных полупроводниковых перехо­дов, размещенное в интегральной схеме МП. Технология обычно характеризу­ется размером элемента в микронах;

- микропроцессоры 80486DX и выше имеют встроенный математический сопроцес­сор, могут работать с умножением внутренней частоты. С увеличенной частотой работают только внутренние схемы МП, все внешние по отношению к МП схемы, в том числе расположенные и на системной плате, работают с обычной частотой;

- у МП 80286 и выше конвейерное выполнение команд. В МП 286 предусмотре­ны регистры для очереди команд общим размером 6 байт, в МП 486 — 16 байт и т. д. Конвейерное выполнение команд — это одновременное выполнение раз­ных тактов последовательных команд в разных частях МП при непосредствен­ной передаче результатов из одной части МП в другую. Конвейерное выполне­ние команд увеличивает эффективное быстродействие ПК в 2-5 раз;

- у МП 80286 и выше есть возможность работы в вычислительной сети;

- у МП 80286 и выше имеется возможность многозадачной работы (многопрограммность) и сопутствующая ей защита памяти.

Современные микропроцес­соры имеют два режима работы.

1. Реальный (однозадачный, Real Address Mode), в котором возможно выпол­нение только одной программы; непосредственно адресоваться могут толь­ко 1024 + 64 Кбайт основной памяти компьютера, а остальная память (рас ширенная) доступна лишь при подключении специальных драйверов. Ре­жим поддерживается операционной системой DOS.

2. Защищенный (многозадачный, Protected Virtual Address Mode), обеспечи­вающий выполнение сразу нескольких программ, непосредственную адре­сацию и прямой доступ (без дополнительных драйверов) к расширенной основной памяти. Обеспечивается непосредственный доступ к памяти ем­костью 16 Мбайт при МП 286; 4 Гбайт при процессорах 386, 486, Celeron; 100 Гбайт при МП Pentium Xeon и 64 Гбайт при остальных процессорах Pentium, а при страничной организации памяти к 16 Тбайт виртуальной па­мяти каждой задачи. В этом режиме обеспечивается автоматическое распре­деление памяти между выполняемыми программами и соответствующая ее защита от обращений со стороны чужих программ. Защищенный режим под­держивается операционными системами Windows, UNIX и т. д,; О у МП 80386 и выше имеется поддержка системы виртуальных машин. Система виртуальных машин является дальнейшим развитием режима многозадачной работы, при котором каждая задача может выполняться под управлением сво­ей операционной системы, то есть практически в одном МП моделируется как бы несколько компьютеров, работающих параллельно и имеющих разные опе­рационные системы;

- у МП 80486 и выше имеется поддержка кэш-памяти двух уровней (L1 и L2);

- у МП 80486 и выше имеются RISC-элементы, позволяющие выполнять корот­кие операции за один такт.

Таблица 3. Характеристики некоторых CISC МП

Поиск по сайту: