Презентация "Архитектура микропроцессора"


Подписи к слайдам:
БНТУ ЭФ 106_325

  • Микропроцессор

Микропроцессор — процессор (устройство, отвечающее за выполнение арифметических, логических операций и операций управления, записанных в машинном коде), реализованный в виде одной микросхемы или комплекта из нескольких специализированных микросхем.

  • Микропроцессор — процессор (устройство, отвечающее за выполнение арифметических, логических операций и операций управления, записанных в машинном коде), реализованный в виде одной микросхемы или комплекта из нескольких специализированных микросхем.
  • Самым главным элементом в компьютере, его "мозгом", является микропроцессор - небольшая (в несколько сантиметров) электронная схема, выполняющая все вычисления и обработку информации. МП умеет производить сотни различных операций и делает это со скоростью в несколько десятков или даже сотен
  • миллионов операций в секунду.

Конкретное расположение узлов микропроцессора на кристалле называется архитектурой. Несмотря на то что существует большое количество видов архитектуры, все микропроцессоры работают одинаково.

  • Конкретное расположение узлов микропроцессора на кристалле называется архитектурой. Несмотря на то что существует большое количество видов архитектуры, все микропроцессоры работают одинаково.
  • Устройства в микропроцессоре образуют своеобразную очередь и обрабатывают приходящую информацию в определенном порядке.

Микропроцессор

  • Центральный процессор (CPU, от англ. Central Processing Unit) — это основной рабочий компонент компьютера, который выполняет арифметические и логические операции, заданные программой, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера.

Центральный процессор в общем случае содержит в себе:

  • Центральный процессор в общем случае содержит в себе:
  • - арифметико-логическое устройство;
  • - шины данных и шины адресов;
  • - регистры;
  • - счетчики команд;
  • - кэш — очень быструю память малого объема (от 8 до 4096Кбайт);
  • - математический сопроцессор чисел с плавающей точкой.

Архитектура микропроцессора

  • Устройство разделения на страницы
  • Декодер
  • Арифметико-логическое устройство
  • Регистры
  • Управляющее устройство
  • Устройство защитного тестирования
  • Устройство разбиения на сегменты
  • Устройство предпочтительного доступа
  • Устройство сопряжения с шиной

Устройство сопряжения с шиной управляет связями между микропроцессором и другими узлами автомата, также регулирует обмен информацией между отдельными компонентами микропроцессора.

  • Устройство сопряжения с шиной управляет связями между микропроцессором и другими узлами автомата, также регулирует обмен информацией между отдельными компонентами микропроцессора.
  • Устройства разделения на страницы и сегменты помогают устройству сопряжения с шиной устанавливать местонахождение информации.
  • Управляющее устройство дает команды остальным частям процессора собирать данные, производить вычисления и хранить результаты.
  • Электрическая схема арифметико-логического устройства осуществляет вычисления в микропроцессоре.

Устройство защитного тестирования проверяет, чтобы в команды и вычисления не вкралась ошибка.

  • Устройство защитного тестирования проверяет, чтобы в команды и вычисления не вкралась ошибка.
  • Устройство предпочтительного доступа выстраивает последовательность команд для декодера, который осуществляет их перевод.
  • Декодер преобразует входные данные в форму, в которой исполняющее устройство может их обрабатывать.
  • Регистры предназначены для временного хранения данных, необходимые процессору, и промежуточных результатов вычислений.

Сегодня микропроцессор - это процесс реализованный на полупроводниковом кристалле. Основные характеристики микропроцессора.

  • 1. Тип микропроцессора.
  • В зависимости от типа используемого микропроцессора и определенных им архитектурных особенностей компьютера различают пять классов ПК:
  • 1. Компьютеры класса XT;
  • 2. Компьютеры класса AT;
  • 3. Компьютеры класса 386;
  • 4. Компьютеры класса 486;
  • 5. Компьютеры класса Pentium.

Характеристики процессора

  • 1. Тактовая частота микропроцессора.
  • Тактовая частота микропроцессора - количество импульсов, создаваемых генератором за 1 секунду.
  • Влияет на скорость работы микропроцессора. Чем выше тактовая частота, тем выше его быстродействие.
  • 2. Быстродействие микропроцессора.
  • Быстродействие микропроцессора - это число элементарных операций, выполняемых микропроцессором в единицу времени (операции/секунда).
  • 3. Разрядность пpоцессоpа.
  • Разрядность пpоцессоpа - максимальное количество pазpядов двоичного кода, которые могут обрабатываться или передаваться одновременно.

Структурная схема микропроцессорной системы

  • Микропроцессор
  • АЛУ
  • Кэш-память
  • Регистры
  • Схемы управления
  • шиной
  • Rom
  • Ram
  • Внутренняя
  • память: Rom
  • Монитор
  • Видео-
  • адаптер
  • Накопитель на жёстких
  • Магнитных дисках
  • Контроллер накопителя на жёстких
  • магнитных дисках
  • Блок питания
  • Дополнительные слоты
  • расширения
  • Шины: управляющая , адресная , данных
  • Порты ввода/
  • вывода
  • Последовательные
  • порты
  • Параллельные
  • порты
  • Дополнительные
  • устройства
  • Динамик
  • Клавиатура
  • Мышь

ЧИПСЕТ

  • Чипсет (chipset) — это базовый набор микросхем, определяющий архитектуру взаимодействия всех основных подсистем компьютера.
  • В ДАННОМ СЛУЧАЕ ЧИПСЕТ СНАБЖЕН СИСТЕМОЙ ОХЛАЖДЕНИЯ