Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Защищенный режим и организация памяти




Микропроцессоров и микроЭВМ

Эволюция архитектур

В главе 6была рассмотрена архитектура 16-разрядного микропроцессора i8086 и систем на его основе. Эту архитектуру мы (условно) будем считать базовой. Уже в ней по сравнению с первыми 8-разрядными системами (на базе i8080) реализован ряд новых архитектурных решений:

□ расширена система команд (по набору операций и способам адресации);

□ архитектура микропроцессора ориентирована на мультипроцессорную работу. Разработана группа вспомогательных БИС (контроллеров и специализированных процессоров) для организации мультимикропроцессорных систем различной конфигурации;

□ начато движение в сторону совмещения во времени выполнения различных операций. Микропроцессор включает два параллельно работающих устройства: обработки данных и связи с магистралью, что позволяет совместить во времени процессы обработки информации и передачи ее по магистрали;

□ введена новая (по сравнению с i8080) организация памяти, которая далее использовалась во всех старших моделях семейства Intel — сегментация памяти.

Можно сказать, что основная цель совершенствования микропроцессоров — это увеличение их производительности. Достигается эта цель различными путями: повышением тактовой частоты работы кристалла, совершенствованием операционных устройств (например, применение параллельного умножителя), организацией параллельной во времени работы нескольких устройств, совершенствованием системы команд (с ориентацией под конкретный класс задач), эффективной организацией иерархии памяти, опережающим выполнением ряда процедур командных циклов, организацией мультизадачных и мультипроцессорных систем и другими способами.

(Страница177)

На примере микропроцессоров Intel линии 8080 → 8086 → 80286 → 80386 → 80486 → Pentium →...→ Pentium 4 (это семейство принято обозначать как x86) можно проследить реализацию многих из перечисленных выше путей. Рассмотрим некоторые из них, не придерживаясь хронологической последовательности нововведений. Более подробные сведения о рассматриваемых в этой главе вопросах можно найти в [3, 11, 12, 14].

Первый шаг для увеличения производительности систем на базе процессоров x86 был сделан в направлении мультипроцессорной конфигурации. В 8086 предусмотрены два режима работы — минимальный и максимальный (см. разд. 6.1.1), причем последний ориентирован на организацию мультипроцессорных систем. Часть выводов микропроцессора в максимальном режиме вместо сигналов управления шиной передает коды внутренних состояний управляющего автомата; кроме того, в составе серии выпускались специализированные модули, которые обеспечивали доступ микропроцессора к системной шине — арбитраж шины.

Однако широкого распространения подобная архитектура не получила, поскольку при отсутствии на кристалле микропроцессора достаточно "вместительной" внутренней памяти процессоры постоянно ожидают в очереди на доступ к шине. Характерно, что в последующих моделях семейства — 80286, 80386, 80486 поддерживалась только однопроцессорная конфигурация, и лишь в Pentium вновь вернулись к возможности организации многопроцессорных систем.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-04-25; Просмотров: 466; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.012 сек.