Регистр счетчик команд.

Счетчик команд служит для определения адреса ячейки оперативной памяти, в которой находится текущая команда программы.

Текущая команда – это команда программы, которую должен выполнить процессор в ближайшем цикле своей работы.

Блок формирования адресов.

Для того, чтобы получить доступ к ячейке оперативной памяти компьютера, необходимо, чтобы оперативная память получила от процессора адрес этой ячейки. Адреса для оперативной памяти передаются в компьютере по системной шине.

Системная шина – это система электрических проводников, по которым передаются данные и адреса между устройствами компьютера в форме двоичных кодов.

Адреса ячеек памяти, передаваемые по системной шине, нумеруют все ячейки, начиная с 0 и называются физическими адресами.

Физические адреса – это уникальные адреса для каждой ячейки оперативной памяти, формируемые процессором и передаваемые по системной шине.

Кэш-память.

Кэш – это внутренняя оперативная память процессора, предназначенная для хранения фрагментов компьютерных программ и часто используемых процессором данных.

	I 1945-60е	II 1955-70е	III 1965 –80е	IV 1975 –90е	V
Элементная база	Электронные лампы	Транзисторы	Интегральные схемы и большие интегральные схемы	Сверхбольшие интегральные схемы; микропроцессоры	Оптоэлектроника; криоэлектроника
Максимальное быстродействие процессора (опер/сек)	10-20 тыс.	100тыс.-1млн.	10млн.	10⁹ + многроцессорность	10¹² + многопроцессорность
Максимальная емкость ОЗУ				10⁷	10⁸
Периферийные устройства и носитель информации	Перфокарты и перфоленты; цифровая печать	Магнитные барабаны и ленты; алфавитно-цифровая печать	Консоли; магнитные диски и ленты; дисплеи; графопостроители	Цветной графический дисплей; клавиатура; манипуляторы; принтеры; модемы	+ Устройства ввода с голосового устройства; чтение рукописного текста и пр.
Программное обеспечение	Библиотеки стандартных программ; автокоды	+ Языки программирования высокого уровня и трансляторы	+ Операционные системы; СУБД; пакеты прикладных программ	+ Прикладное ПО общего назначения; сетевое ПО; мультимедиа	Интеллектуальные программные системы
Примеры ЭВМ	МЭСМ; БЭСМ-1; БЭСМ-2;	М-220; БЭСМ-3; Урал-14;	IBM 360/370; ЭС ЭВМ; СМ ЭВМ	Персональные компьютеры:IBM РС; Macintosh, Apple и т.п.	AcceNT. AtlaNT. GigaNT

Криоэлектроника, криогенная электроника, направление, охватывающее исследование взаимодействия электромагнитного поля с электронами в твёрдых телах при криогенных температурах (ниже 90К, градус Цельсия равен Кельвину, абсолютный ноль принимается за −273,15 °C.) и создание электронных приборов на их основе. В криоэлектронных приборах используются различные явления: сверхпроводимость металлов и сплавов, зависимость диэлектрической проницаемости некоторых диэлектриков от электрического поля, появление у металлов при Т < 80К полупроводниковых свойств при аномально высокой подвижности электронов проводимости и др.

Биполярный транзистор - трехэлектродный полупроводниковый прибор с двумя, расположенными на близком расстоянии параллельными pn - переходами. Конструкции биполярного транзистора схематически показаны на рис. 3.1, там же приведены соответствующие обозначения. Как видно из рис. 3.1 транзистор состоит из трех основных областей: эмиттерной, базовой и коллекторной

Рассмотрим пример работы инвертора. Если сигнал X имеет высокий потенциал, то ключ, реализованный на транзисторе, замкнут, и потенциал точки Y низкий. В противном случае связь между точкой Y и "землей" разорвана, и сигнал Y имеет высокий уровень, что и обеспечивает реализацию логической функции "отрицание".

Для элемента "И-НЕ" сигнал в точке Y будет иметь низкий уровень (НУ) лишь тогда, когда оба сигнала X1 и X2 имеют высокий уровень (ВУ).

Таблица 13.1.
X 1	X 2	Y
НУ	НУ	ВУ
НУ	ВУ	ВУ
ВУ	НУ	ВУ
ВУ	ВУ	НУ

Если принять, как это делается в наиболее распространенных сериях логических элементов, высокий уровень сигнала за логическую "1", а низкий уровень - за логический "0", то получим таблицу истинности данного элемента.

Таблица 13.2.
X 1	X 2	Y

Эта таблица соответствует логической функции "И-НЕ".

В то же время, принимая высокий уровень сигнала за логический "0", а низкий уровень – за логическую "1", получим следующую таблицу истинности.

Таблица 13.3.
X 1	X 2	Y

Эта таблица соответствует уже функции "ИЛИ-НЕ".

Симметричные многопроцессорные системы (SMP). наиболее часто используемая форма сильно связанных многопроцессорных систем, т.е. систем, разделяющих единую оперативную память и, наиболее часто, — дисковую подсистему;

Слабосвязанные многопроцессорные системы. совокупность самостоятельных компьютеров, объединенных в единую систему быстродействующей сетью, и, возможно, имеющих общую дисковую подсистему, как, например, кластерные инсталляции;

Системы с массовым параллелизмом (MPP). системы с сотнями и даже тысячами процессоров. Детали их реализации могут значительно различаться.

Core2Duo

Nehalem - новейшая архитектура компании Intel, наиболее актуальная на сегодняшний день. Эта архитектура лежит в основе новейших процессоров серий Core i-7 и Core i-5,и именно она будет актуальна ближайшие несколько лет.

Основные отличия микроархитектуры Nehalem от предыдущих серий заключаются в следующем:

- Используется интегрированный в ядро контроллер памяти, который поддерживает двух- и трёхканальную память DDR3 SDRAM.
- Использование новой межмодульной последовательной шины Intel QuickPath Interconnect (QPI) с архитектурой "точка-точка" (point-to-point).
- В некоторых модификациях процессоров будет представлено интегрированное графическое ядро (IGP).
- Используется технология многопоточной обработки данных – Intel HyperThreading. С ее помощью каждое ядро процессора способно обрабатывать одновременно два потока данных.
- Все новые процессоры, включая версии с четырьмя, шестью и даже восемью ядрами, будут изготавливаться на едином кристалле.
- Используется трехуровневая процессорная кэш-память.
- Поддержка технологии Turbo Boost (автоматического разгона процессорных ядер).

Список использованных источников

1. http://sdb.su/architecture/513-lekcii-po-discipline-arxitektura-i-organizaciya-evm.html

2. http://www.intuit.ru/department/hardware/archsys/13/

3. http://xreferat.ru/79/84-8-lekcii-po-tverdotel-noiy-elektronike.html

4. http://www.go-radio.ru/kak-proverit-transistor.html

5. http://www.inf1.info/machineneumann

Вычислительные машины, системы и сети: учебник для студ. высш. учеб. заведений / В.Ф.Мелехин, Е.Г.Павловский. — 2-е изд., стер. — М.: Издательский центр «Академия», 2007. - 560 с.
http://slovari.yandex.ru/

Дата добавления: 2015-12-16; просмотров: 46; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 23

Мы поможем в написании ваших работ!