Процессор. Процессор аппаратно реализуется на большой интегральной схеме (БИС)

Процессор аппаратно реализуется на большой интегральной схеме (БИС). БИС на самом деле не является «большой» по размеру и представляет собой, наоборот, маленькую плоскую полупроводниковую пластину размером примерно 20х20 мм, заключенную в плоский корпус с рядами металлических штырьков (контактов). БИС является «большой» по количеству элементов.

Использование современных высоких технологий позволяет разместить на БИС процессора огромное количество (42 миллиона в процессоре Pentium 4) функциональных элементов (переключателей), размеры которых составляют всего около 0,13 микрон.

1 микрон = 10^-6 метра =10^-3 мм.

Важнейшей характеристикой, определяющей быстродействие процессора, является тактовая частота, то есть количество тактов в секунду. Такт — это промежуток времени между началами подачи двух последовательных импульсов специальной микросхемой — генератором тактовой частоты, синхронизирующим работу узлов компьютера. На выполнение процессором каждой базовой операции (например, сложения) отводится определенное количество тактов. Ясно, что чем больше тактовая частота, тем больше операций в секунду выполняет процессор.

Тактовая частота измеряется в мегагерцах (МГц) и гигагерцах (ГГц). 1 МГц = миллион тактов в секунду. За 20 с небольшим лет тактовая частота процессора увеличилась почти в 500 раз, от 5 МГц (процессор 8086, 1978 год) до 2,4 ГГц (процессор Pentium 4, 2002 год).

Другой характеристикой процессора, влияющей на его производительность, является разрядность процессора. Разрядность процессора определяется количеством двоичных разрядов, которые могут передаваться или обрабатываться процессором одновременно. Часто уточняют разрядность процессора и пишут 64/36, что означает, что процессор имеет 64-разрядную шину данных и 36-разрядную шину адреса.

Современный процессор Pentium 4 имеет разрядность 64/36, то есть одновременно процессор обрабатывает 64 бита, а адресное пространство составляет 68 719 476 736 байтов — 64 гигабайта.

Производительность процессора является его интегральной характеристикой, которая зависит от частоты процессора, его разрядности, а также особенностей архитектуры (наличие кэш-памяти и др.). Производительность процессора нельзя вычислить, она определяется в процессе тестирования, по скорости выполнения процессором определенных операций в какой-либо программной среде.

Модели ПК IBM PC, технические характеристики процессоров INTEL

Год выпуска	Модель процессора	Тактовая частота, (Мгц)	Разрядность ШД/ ША	Адресное пространство	Модель IBM PC
		4 – 8	16/ 20	1 Мб	XT
		8 – 20	16/ 24	16 Мб	AT
		20 – 40	32/ 32	4 Гб
		30 –100	32/ 32	4 Гб
	Pentium	60 – 150	64/ 32	4 Гб	Pentium
	Pentium Pro	100 – 200	64/ 32	4 Гб	Pentium Pro
	Pentium II	233 – 300	64/ 32	4 Гб	Pentium II
	Pentium III	450 – 500	64/ 32	4 Гб	Pentium III
2001 –…	Pentium 4	От 3000 (от 3 Ггц)	64/ 32	4 Гб	Pentium 4

Дата добавления: 2014-01-06