Изучение синтеза микропроцессора аппаратным методом. Лабораторная работа № 6. Изучение синтеза микропроцессора аппара. Лабораторная работа Изучение синтеза микропроцессора аппаратным методом Цель работы
 Скачать 18.44 Kb.
|
|
Лабораторная работа № 6. Изучение синтеза микропроцессора аппаратным методом Цель работы: - изучить основные характеристики микропроцессоров - находить информацию о характеристиках любого микропроцессора Выполнив работу, Вы будете: уметь: - использовать поисковые системы сети Интернет для поиска нужной информации о выбранном типе микропроцессора и его характеристиках Материальное обеспечение: Персональный компьютер Краткие теоретические сведения: Микропроцессор - это центральный блок персонального компьютера, предназначенный для управления работой всех блоков машины и для выполнения арифметических и логических операций над информацией. Микропроцессор – microprocessor – процессор, выполненный в одном или нескольких взаимосвязанных полупроводниковых кристаллах интегральных схем. Микропроцессор - это блок, выполненный в виде интегральной схемы. Состоит из цепей управления, регистров, сумматоров, счётчиков команд, очень быстрой памяти малого объёма. Первый микропроцессор появился в 1971 г. Фирма INTEL выполнила микропроцессор в виде большой интегральной схемы (БИС). С тех пор различными фирмами выпущено большое количество микропроцессоров. Микропроцессоры классифицируются: 1. По выполняемым функциям: Различают универсальные и специализированные микропроцессоры. Универсальные могут реализовывать любой алгоритм, специализированные решают определённый класс задач, например, микропроцессор Intel 8087 – арифметический сопроцессор, выполняющий операции над числами с плавающей запятой. 2. По набору реализуемых команд: Различают RISC и CISC процессоры. CISC – имеют сложную систему команд: команды выполняются за длительный промежуток времени. RISC – имеют сокращённый набор команд, каждая команда выполняется за один такт. 3. По структуре свойства управления: Различают устройства управления с жёсткой (схемной) логикой и гибкой (микропрограммной) логикой. В микропроцессорах со схемной логикой каждой команде в кристалле микропроцессора соответствует своя логическая схема, обеспечивающая выполнение команды. Микропроцессор выполняет столько команд, сколько логических схем содержится в кристалле. В микропроцессорах с гибкой логикой команды разбиваются на микрокоманды. Все микрокоманды записаны в постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) микрокоманд. Для выполнения команды микропроцессор последовательно извлекает микрокоманды из ПЗУ и выполняет их. Основные технические характеристики микропроцессоров: 1. Разрядность (бит)– это максимальное количество бит информации, которое микропроцессор обрабатывает параллельно. Разрядность микропроцессора это разрядность его шины данных (ШД) 2. Разрядность шины адреса (ША) – это количество бит информации, передаваемых по шине адреса 3. Адресуемая память (байт) – это количество ячеек памяти, к которым может обратиться микропроцессор. 4. Быстродействие – это количество элементарных операций типа регистр-регистр, которые выполняет микропроцессор за 1 секунду. 5. Тактовая частота микропроцессора - количество импульсов, создаваемых генератором за 1 секунду, измеряется в Герцах (Гц). 6. Технология изготовления – определяет размер одного транзистора на кристалле. 7. Наличие кэш-памяти– это относительнонебольшая (по сравнению с оперативной памятью) быстродействующая память на микросхемах SRAM (статическая память). Кэш-память является дополнительным быстродействующим хранилищем копий блоков информации из оперативной памяти, вероятность обращения к которым в ближайшее время велика. Для программы кэш-память не представляет собой дополнительной адресуемой области памяти. Кэш-память может иметь 3 уровня. Кэш-память первого уровня (L1 Cache) - самый быстрый, но по объему меньший, чем у остальных (Обычно до 32 Кб). С ним напрямую работает ядро процессора. Кэш память 1-го уровня имеет наименьшую латентность (время доступа). Кэш-память второго уровня (L2 Cache) – объем этой памяти значительно больше, чем кэш память первого уровня (Обычно от 128 Кб до нескольких Мб). Кэш-память третьего уровня (L3 Cache) – кэш память с большим объемом и более медленный, чем L2 (До нескольких десятков Мб). Порядок выполнения работы: 1. Запустите любой браузер и откройте в нём предпочитаемую вами систему поиска информации. 2. Заполните таблицу 1 характеристиками перечисленных в ней моделей микропроцессоров. Таблица 1.
Самостоятельно выбрать 3 модели процессора и заполнить таблицу для них. Продолжение таблицы 1.
Контрольные вопросы: 1. Для чего предназначен микропроцессор ПК? 2. Какие существуют классификации микропроцессоров? 3. Перечислите характеристики микропроцессоров, поясните их 4. Кэш-память, назначение, уровни. Форма представления результата: Полностью выполненная работа должна быть оформлена в программе Microsoft Word или Excel и должна содержать следующие разделы: 1. Название работы; 2. Цель работы; 3. Выполненные задания; 4. Вывод по работе. |