- •1. Общие принципы построения и архитектуры вычислительных машин, информационно-логические основы вычислительных машин.
- •Принцип программного управления.
- •2. Функциональная и структурная организация вычислительных машин
- •3. Память, процессоры, каналы, интерфейсы ввода вывода вычислительных машин
- •Пзу адаптеров и специальной озу
- •Пзу системной bios
- •Хранение
- •По архитектуре
- •3.3. Третье поколение:
- •3.4. Четвертое поколение:
- •3.5. Пятое поколение (Pentium без mmx):
- •3.6. Шестое поколение
- •3.10. Седьмое поколение
- •3.2. Второе поколение:
- •Арифметические
- •4. Периферийные устройства, режим работы, программное обеспечение вычислительных машин.
- •5. Классификация и архитектура вычислительных сетей.
- •Поархитектуре:
- •6. Техническое, информационное и программное обеспечение сетей.
- •7. Структура и организация функционирования сетей (глобальных, региональных, локальных)
- •8. Структура и характеристики систем: коммутация и маршрутизация телекоммуникационных систем, цифровые сети связи, электронная почта.
3.2. Второе поколение:
МП: Intel 80286 (80287 - сопроцессор) – тактовая частота до 20 МГц
Имел 16 регистров, 16-ти разрядную ШД, 24-х разрядную ША. В этих МП появился защищенныйрежим, позволяющий использовать виртуальную память размером до 1 Гб для каждой задачи, пользуясь адресуемой физической памятью в пределах 16 Мб. Защищенный режим является основой для построения многозадачныхОС, в которых система привилегий жестко регламентируется взаимоотношением задач с памятью, ОС и друг с другом. Производительность МП возросла не только с ростом тактов частоты, но и за счет усовершенствованного конвейера.
3.3. Третье поколение:
МП: Intel 80386DX, SX, SL (80387 - сопроцессор)
Модификация DX – 32 регистра, 32-х разрядные ШД и ША. Частота до 33-40 Мгц. Модификация SX (дешевая версия) – 16 регистров, 16-ти разрядная ШД и 24-х разрядная ША. Оперативная память у обоих до 16 Мб. Модификация SL имеет низкое энергопотребление, этот МП предназначен дляноутбуков. Третье поколение МП ознаменовалось переходом к 32-х разрядной архитектуре. На МП этого поколения широко начала использоваться ОС Windows 3.11.
3.4. Четвертое поколение:
МП: Intel 80486DX, SX, SL – 32 регистра, 32-х разрядные ШД и ША.
Данное поколение не внесло существенных изменений в архитектуру, но был значительно усложнен исполняемый конвейер. В данном поколении отказались от внешнего FPU, его стали размещать на одном кристалле с центральным (486DX) или его не было вовсе (486SX). Особенностью 4-го поколения было наличие в FPU кэша (8 Кб).
3.5. Пятое поколение (Pentium без mmx):
МП: Intel 80586, Pentium, AMD K5 – 32 регистра, 64-х разрядная ШД, 32-х разрядная ША, кэш – 16 Кб. Напряжение – 3.5 В.
Данное поколение дало суперскалярную архитектуру – для быстрого снабжения командами и данными из памяти. ШД сделана 64-х разрядной, поэтому МП этого поколения изначально называли 64-х разрядными. Модификацией данного МП было расширение Pentium MMX (мультимедийное расширение). Он имел на 57 команд больше – для обработки видео и звукового сопровождения. Команды MMX оперируют сразу 64-мя разрядами. Регистры MMX могут использоваться также для одновременного сложения и четырех 16-ти разрядных слов и двух 32-хразрядных слов. Такой принцип получил название SIMD (single-instruction, multiple-data - с одним потоком команд и многими потоками данных). Напряжение питания – 5 В.
3.6. Шестое поколение
МП: IntelPentiumPro – Pentium III, Celeron, AMD K6, K6-II, K6-III.
PentiumPro – 32 регистра, 64-х разрядная ШД, 36-х разрядная ША. Адресация ОЗУ до 64 Гб.
Ключевым в этих МП является динамическое исполнение, под которым понимается исполнениекоманд не в том порядке, как это предполагается программным кодом, а в том, как «удобно» МП.
В этом поколении использовано расширение команд: Intel – SSE, AMD – 3DNow!
3.10. Седьмое поколение
МП: AMD Athlon
Причисление их к новому поколению обусловлено развитием суперскалярности и суперконвейерности. Конвейерная обработка предполагает разбивку выполнения каждой командынанесколькоэтапов, причем каждый этап выполняется на своей ступени конвейера МП. При выполнении команда продвигается по МП по мере освобождения следующих ступеней. Таким образом, на конвейере одновременно может обрабатываться несколько команд. Конвейер «классического» МП Pentium имеет 5 ступеней. Конвейеры МП суперконвейернойархитектуры (Pentium 4) имеют большое количество ступеней, что позволяет упростить каждую из них и, следовательно, сократить время пребывания в них команд. Скалярным называется МП с одним конвейером – это МП до Intel 80486 включительно. Суперконвейерный МП имеет более одного конвейера – Pentium 2.
****************************************************************
Основные производители: Intel, AMD, Cyrix.
Семейство микропроцессоров фирмы Intel, начиная от 8086 и вплоть до Pentium, имеет базовуюсистему команд, в состав которой входят следующие группы:
команды пересылки данных:
команды пересылки данных внутри МП (MOV, PUSH, POP,XCHNG и т.д.);
команды ввода-вывода (IN, OUT);
арифметические команды:
основные (сложение, вычитание, умножение, деление);
дополнительные (INS, DEC и др.);
логические команды (сдвиг, дизъюнкция, конъюнкция, отрицание равнозначности и др.);
команды обработки строковых данных (пересылка, сравнение, сканирование, слияние/разделение и др.);
команды передачи управления (безусловный переход, условный переход, прерывания, переход с возвратом);
команды управления («нет операции», «внешняя синхронизация»и т.д.).
Группы операций
