„Mikroprocesszor” változatai közötti eltérés
| 8. sor: | 8. sor: | ||
A legújabb hatodik generációs processzorok, a Pentium Pro, a Pentium 2 és az AMD K6 illetve az AMD K6-2. Az első generációs CPU-kban 29ezer tranzisztor volt, a legújabbakban több mint ötmillió. | A legújabb hatodik generációs processzorok, a Pentium Pro, a Pentium 2 és az AMD K6 illetve az AMD K6-2. Az első generációs CPU-kban 29ezer tranzisztor volt, a legújabbakban több mint ötmillió. | ||
| − | *'''XT 8088''' (8/16 bites, 4,77 MHz) '''Z80''' | + | *1971. '''Intel 4004''' (4 bites, 1 MHz) |
| − | *'''AT 8086''' (16 bites, 8-10 MHz) | + | *1974. június '''Intel 8080''' (8 bites, 2,5 MHz) |
| − | *'''AT 80186''' (nem építették számítógépbe, nagyon jó a megszakításrendszere) | + | *1979. '''XT 8088''' (8/16 bites, 4,77 MHz) '''Z80''' |
| − | *'''AT 80286''' (16 bites, 16 MHz) | + | *1979. '''AT 8086''' (16 bites, 8-10 MHz) |
| − | *'''AT 80386''' | + | *1982. március '''AT 80186''' (nem építették számítógépbe, nagyon jó a megszakításrendszere) |
| − | **'''SX''' (16/32 bites) | + | *1982. december '''AT 80286''' (16 bites, 16 MHz) |
| + | *1985. október '''AT 80386''' | ||
| + | **1988. '''SX''' (16/32 bites) | ||
**'''DX''' (valódi 386-os, 32 bites, 40 MHz) | **'''DX''' (valódi 386-os, 32 bites, 40 MHz) | ||
| − | *'''AT 80486''' (cache memória, belső kompresszor, hűtés) | + | *1989. április '''AT 80486''' (cache memória, belső kompresszor, hűtés) |
| − | **'''SX''' | + | **1991. '''SX''' |
**'''DX''' („valódi” 486, 32 bites, 100 MHz) | **'''DX''' („valódi” 486, 32 bites, 100 MHz) | ||
**'''DLC''' (nincs kompresszor) | **'''DLC''' (nincs kompresszor) | ||
| − | **'''DX2''' (66 MHz - hez kellett már hűtés, kifelé 33 MHz-es) | + | **1992. '''DX2''' (66 MHz - hez kellett már hűtés, kifelé 33 MHz-es) |
| − | **'''DX4''' | + | **1993. április '''DX4''' |
| − | *'''Pentium®''' (32 bites, 60-166 MHz) (pipeline-struktúra 1990) | + | *1993. március '''Pentium®''' (32 bites, 60-166 MHz) (pipeline-struktúra 1990) |
| − | *'''Pentium Pro''' | + | *1995. november '''Pentium Pro''' |
| − | **'''Pentium II.''' (32 bites, több független párhuzamos végrehajtóegységet tartalmaz, 400 MHz, új tokozás) | + | **1997. május '''Pentium II.''' (32 bites, több független párhuzamos végrehajtóegységet tartalmaz, 400 MHz, új tokozás) |
| − | *'''Pentium MMX''' (új multimédiás utasítás készlet) | + | *1997. '''Pentium MMX''' (új multimédiás utasítás készlet) |
| − | **'''Cyrix''' 5*86, 6*86, M1, M2 | + | **1997. évvége '''Cyrix''' 5*86, 6*86, M1, M2 |
**'''AMD''' 5K86, K6, | **'''AMD''' 5K86, K6, | ||
| − | *'''PIII''' (32 bites, 1 GHz, még precízebb párhuzamosítás) | + | *1999. '''PIII''' (32 bites, 1 GHz, még precízebb párhuzamosítás) |
**'''Celeron''' („csökkentett” képességű) | **'''Celeron''' („csökkentett” képességű) | ||
| − | *'''PIV''' (32/64 bites, 3 GHz, HT- technológia- többszálú feldolgozás, többmagos processzor) | + | *2002. '''PIV''' (32/64 bites, 3 GHz, HT- technológia- többszálú feldolgozás, többmagos processzor) |
== Definíciós modul == | == Definíciós modul == | ||
A lap 2006. december 7., 16:05-kori változata
Tartalomjegyzék
Történeti modul
Processzorok fejlődése
A processzorok fejlődése őrületes tempóban halad, teljesítményük minden másfél évben megduplázódik. A mikroprocesszorok története 1971-ben kezdődött, amikor egy pici ismeretlen cég, az Intel a világon először több tranzisztort épített egybe, hogy központi vezérlő egységet alkosson. Nyolc évvel ezután készült el az első személyi számítógép, melyeket hat generációba tudunk osztani a benne található processzorok alapján. Az XT-ket, az AT-k – név szerint a 286-osok, a 386-osok és a 486-osok követték. Az ötödik generációs processzorok a pentiumok, a legfejlettebb ötödik generációs processzorok a Pentium MMX-ek. A legújabb hatodik generációs processzorok, a Pentium Pro, a Pentium 2 és az AMD K6 illetve az AMD K6-2. Az első generációs CPU-kban 29ezer tranzisztor volt, a legújabbakban több mint ötmillió.
- 1971. Intel 4004 (4 bites, 1 MHz)
- 1974. június Intel 8080 (8 bites, 2,5 MHz)
- 1979. XT 8088 (8/16 bites, 4,77 MHz) Z80
- 1979. AT 8086 (16 bites, 8-10 MHz)
- 1982. március AT 80186 (nem építették számítógépbe, nagyon jó a megszakításrendszere)
- 1982. december AT 80286 (16 bites, 16 MHz)
- 1985. október AT 80386
- 1988. SX (16/32 bites)
- DX (valódi 386-os, 32 bites, 40 MHz)
- 1989. április AT 80486 (cache memória, belső kompresszor, hűtés)
- 1991. SX
- DX („valódi” 486, 32 bites, 100 MHz)
- DLC (nincs kompresszor)
- 1992. DX2 (66 MHz - hez kellett már hűtés, kifelé 33 MHz-es)
- 1993. április DX4
- 1993. március Pentium® (32 bites, 60-166 MHz) (pipeline-struktúra 1990)
- 1995. november Pentium Pro
- 1997. május Pentium II. (32 bites, több független párhuzamos végrehajtóegységet tartalmaz, 400 MHz, új tokozás)
- 1997. Pentium MMX (új multimédiás utasítás készlet)
- 1997. évvége Cyrix 5*86, 6*86, M1, M2
- AMD 5K86, K6,
- 1999. PIII (32 bites, 1 GHz, még precízebb párhuzamosítás)
- Celeron („csökkentett” képességű)
- 2002. PIV (32/64 bites, 3 GHz, HT- technológia- többszálú feldolgozás, többmagos processzor)
Definíciós modul
Processzor
Központi egység (CPU) alatt a vezérlő- és az aritmetikai egység kettősét értjük. Ezt nevezzük processzornak vagy a mikroszámítógépek esetében alkalmazott egy tokos processzorokat mikroprocesszoroknak. A CPU legfőbb része, melyet jelfeldolgozó program működtet.A központi vezérlőegység felépítése
Számítógép utasítás végrehajtásának menete
A processzor működésének lényegét a programutasítások feldolgozása, végrehajtása adja. Az utasításvégrehajtás lépésekre történő felbontása egyrészt lehetővé teszi az annak a vezérlésére felhasznált mikroprogramozás lényegének megértését, másrészt megadja az utasítások átlapolt végrehajtásának magyarázatát.A számítógép utasítás végrehajtásának a menete.
- PC-be bekerül a végrehajtandó utasítás memóriabeli címe
- Cím bekerül az MAR (Memory Address Registr) regiszterbe. FETCH /utasítás lehívás/
- Cím alapján a memóriából az MBR (Master Boot Record) -be majd az IR-be kerül az utasítás
- Az operandus lehívása, az adatok elővétele
- A műveletvégzéshez szükséges adat bekerül az ALU-ba.
- Utasítás elvégzése
- Az eredmény visszaírása a memóriába
Következő utasítás címe kerül a pc-be.
CISC és RISC processzorok összehasonlítása
CISC: (Comlex Instruction Set Computer) Egy számítógépes architektúra, amely gépi kódú programozók számára utasítások egy széles variációját biztosítja.
RISC: (Ratuced Instruction Set Computer) Csökkentett utasításkészletű számítógép, amely csökkenti az utasításértelmezés idejét, így gyorsabb a programfutás.
CISC (Intel, AMD)
- Összetett utasítások: 1 utasítás végrehajtásához, több művelet tartozik.Ebben az architektúrában az új utasítások a meglévő utasítások összeintegrálásával keletkeznek.A programozó dolgát könnyítik.
- Sok utasítás (>300 db).
- Sokféle címzési módot ismer.
- Kevés regiszter (~30 db).
- Változó hosszúságú utasítások (1-17 byte).
- Utasítások párhuzamosítása nehézkes.
- Műveleti vezérlése mikro programozott, azaz egy utasítás végrehajtásához egy mikro program lefutása szükséges. /számítógép a számítógépben/.
- Bonyolult mikro program kell hozzá.
RISC (Motorola, IBM, DEC)
- Egyszerű utasítások: 1-2 gépi ciklus alatt végrehajthatóakelemi műveleteket végző utasítások a felhasználónak jó mert nagyon gyors, új processzoroknál új utasítás készlet.
- Kevés utasítás (~100 db)
- Címzési módok közül kiirtották azt, amelyik a tároló hivatkozású műveletvégző utasításban szerepel. Pld: ADD M1, M2
- Sok regisztert tartalmaz (400 vagy több száz)
- Fix hosszúságú utasítások (4 byte)
- Könnyen párhuzamosítható
- Műveleti vezérlése huzalozott, azaz az utasítások végrehajtását egy bonyolult logikai áramkör végzi.
- Bonyolult fordított program szükséges hozzá.
- A RISC processzor programozása olyan, mint a CISC processzor mikro programozása.
- P4-es processzor RISC-esített CISC processzor.
Azonosságok a CISC és a RISC processzor között:
- Mindkettőben van ALU.
- Mindkettőben van PC, IR.
Különbségek a CISC és a RISC processzorok között:
- CISC esetén megtalálható a mikro programtár.
- A PC máshol van.
- RISC esetén van CACHE: párhuzamosan keresünk a CACHE-ben és a memóriában.
- Az op. kód CISC esetén ALU, memória, RISC esetén ALU, (nincs tároló hivatkozású műveleti utasítás).
- IR máshol van.
- Regiszterek száma.
A 8086, 80286 processzor
Ezen processzorcsalád négy funkcionálisan elkülöníthető részből áll.
- 1. AU: Adress Unit : címfordító egység.
Feladata: A konkrét fizikai címek és a virtuális címek kiszámítása és kezelése, valamint a címzés megvalósítása.
Részei:
- deskriptor cache: A címzés gyorsítására szolgál, mert a "legfontosabb" lapok címeit tárolja.
- szegmens regiszterek:
- CS: code szegmens
- DS: date szegmens
- SS: stecs szegmens
- ES: extra szegmens
A CS, DS, SS és az ES a báziscímeket tárolja.
- IP utasítás számláló, a soron következő utasítás címét tartalmazza.
- 2. BU: BUS Unit
Feladata: A processzor és a külvilág kapcsolatának biztosítása.
Részei:
- 2 darab puffer átmeneti tároló
- A buszvezérlő a megfelelő szinkronizálást biztosítja.
- Utasítássor : FIFO tárolósor 6 byte-nyi utasítást tud tárolni
- 3. IU: Instuction Unit: Utasítást feldolgozó egység
Feladata: Az utasítás dekódolása.
Részei:
- dekódoló egység
- FIFO tároló sor: 3 darab dekódolt utasítás sorba állításához.
- 4. EU: Execute Unit: Utasítás végrehajtó egység
Feladata: Az utasítás végrehajtása, lefuttatása, a művelet elvégzése.
Részei:
- EC: Műveleti vezérlés
- µP - mikroprocesszor
- ALU: Műveletvégző egység
- Átmeneti tároló
- FLOG: Állapot regiszter
- Regiszter tár: általános című regiszterek, címző regiszterek
Ajánlott irodalmak modulja
Cserny László: Mikroszámítógépek [1]
