Система команд

Производительность, тактовая частота

Основные характеристики процессора

· Разрядность процессора

Это число двоичных разрядов, одновременно обрабатываемых при выполнении одной команды. Первые микропроцессоры были 4-разрядными, то есть за одной командой могли обрабатывать не более 4 двоичных разрядов. Для обработки более длинных чисел нужно было применять несколько команд. Первые массово производимые ПК в конце 70х гг. использовали 8-разрядные МП. Первые ПК фирмы IBM использовали 16-разрядные МП. Начиная с МП Intel 80386 МП стали полностью 32-разрядными, но для совместимости с программами, разработанными для младших моделей МП содержали набор 16-разрядных команд. До сих пор процессоры Intel обеспечивают поддержку выполнения старых 16-разрядных программ. Для работы с такими программами МП переключается в специальный режим, в котором он работает существенно медленнее. Процессоры Pentium уже поддерживали 64-разрядный обмен данными. Нынешние процессоры фирмы Intel уже частично 64-разрядные, то есть имеют команды, рассчитанные на работу с 64-разрядными данными.

В настоящее время активно выпускаются полностью 64-разрядные процессоры Intel (Itanium, Itanium-2). Однако они дорогие и пока используются только в высокопроизводительных серверах. Для использования их возможностей в обычных ПК пока нет соответствующих программ. Однако уже существует 64-разрядная версия Windows.

Производительность процессора определяется скоростью выполнения команд программы. Поскольку время исполнения разных команд существенно варьируется, то для характеристики производительности процессора используют введённые ранее показатели:

MIPS и MFLOPS.

Тактовая частота - количество циклов работы устройства за единицу времени. Измеряется в гигагагерцах (Ггц). Чем выше тактовая частота работы устройства, тем обычно выше производительность. Но строгой зависимости нет.

Для оценки производительности процессоров и компьютерной системы в целом эффективным можно считать подход, при котором производительность измеряется как некоторая средневзвешенная величина, вычисленная на основе данных о скорости решения набора типовых задач обработки данных.

В составе команд современного процессора, как правило, присутствуют арифметические и логические команды над числами с фиксированной и плавающей запятой, а также дополнительные команды, реализующие обработку графических, видео- и аудиоданных. В предшествующих моделях для реализации таких команд нужно было создавать программу, включающую несколько десятков или сотен машинных команд. За счет этого соответствующие действия выполняются намного быстрее.

Общее количество команд, реализуемых современным процессором, достигает нескольких сотен.

Дата добавления: 2014-11-20