Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

PROCESOR – CHARAKTERYSTYKA ELEMENTÓW SYSTEMU. PARAMETRY PROCESORA.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "PROCESOR – CHARAKTERYSTYKA ELEMENTÓW SYSTEMU. PARAMETRY PROCESORA."— Zapis prezentacji:

1 PROCESOR – CHARAKTERYSTYKA ELEMENTÓW SYSTEMU. PARAMETRY PROCESORA.

2 Czym jest procesor  CPU - C entral P rocessing U nit (centralna jednostka przetwarzająca) – element półprzewodnikowy wykonany w postaci układu scalonego wielkiej skali integracji. Podstawowymi elementami każdego układu scalonego są TRANZYSTORY pełniące tutaj rolę elementów przełączających. Procesor może zawierać do kilkunastu milionów tranzystorów.

3

4 (C) Wiesław Sornat Cykle pracy procesora 1 POBRANIE ROZKAZU 2 DEKODOWANIE ROZKAZU 3 WYKONANIE ROZKAZU

5 (C) Wiesław Sornat PROGRAM DANE WOLNE PROCESOR PAMIĘĆ RAM Współpraca procesora z pamięcią RAM

6 Podstawowymi parametrami wpływającymi na wydajność procesora (szybkość wykonywania operacji przez procesor) są: Szybkość – (częstotliwość taktowania) określana częstotliwością zegara ( mierzona w MHz) Wielkość magistrali danych (liczba przesyłanych jednocześnie bitów), (8, 16, 32, 64 bity) Częstotliwość taktowania magistrali danych (Szybkość przekazywania danych do urządzeń wejściowych i wyjściowych) Wielkość pamięci CACHE pierwszego poziomu (L1) i drugiego poziomu (L2) Wewnętrzna konstrukcja oraz lista rozpoznawanych i wykonywanych instrukcji elementarnych Parametry charakteryzujące procesor

7 Czas [sek] T 1 0 Częstotliwość taktowania f jest odwrotnością czasu trwania jednego okresu drgań zegara i mierzymy ją w MHz (1MHz=10 6 Hz). 1 Hz to drgania o okresie 1 sek. f=1/T Zegar jest układem elektronicznym wytwarzającym impulsy 0 i 1 Częstotliwość zegara

8 Wielkość szyny danych wyrażona w bitach określa ile znaków może być przesyłanych jednocześnie. Ośmiobitowa szyna danych przenosi jeden znak, 16 bitowa przenosi 2 znaki, zaś 32 bitowa przenosi 4 znaki jednocześnie (w czasie trwania jednego taktu zegara). Potocznie mówimy o procesorze 8-bitowym, 16-bitowym itd.. Procesor używa szyny danych do komunikacji pomiędzy pamięcią i urządzeniami peryferyjnymi, stąd jej wielkość jest istotnym czynnikiem wpływającym na szybkość przetwarzania informacji przez procesor (a także przez komputer jako całość). Kolejne produkowane procesory podwajały wielkość szyny danych, a najpopularniejsze obecnie procesory Intel mają szynę danych o wielkości 64 bity Wielkość magistrali (szyny) danych

9 Szybkość komunikowania się (przepływu danych) pomiędzy podzespołami komputera zależy od wyboru magistrali, za pośrednictwem której dane urządzenie lub karta rozszerzająca komunikuje się z procesorem i pamięcią. Uwaga: konstrukcja karty rozszerzającej determinuje typ magistrali jakiej będzie ona używać. Standaryzacja obejmuje parametry mechaniczne i elektryczne konstrukcji (rozmieszczenie i wymiary wyprowadzeń, przyporządkowanie poszczególnym wyprowadzeniom sygnałów elektrycznych) Częstotliwość taktowania magistrali danych

10 (C) Wiesław Sornat Współpraca procesora z pamięcią CACHE PROCESOR C A C H E L1 C A C H E L2 RAM Zależność wydajności systemu od wielkości pamięci Cache Wielkość pamięci CACHE Wydajność

11 Architektura procesora  Pojęcie architektura odnosi się do wewnętrznej budowy oraz sposobu komunikacji mikroprocesora z pamięcią i urządzeniami.

12 W zależności od sposobu przechowywania danych i rozkazów przez mikroprocesor możemy wyróżnić następujące architektury:  Architektura z Princeton – zarówno dane jak i programy są przechowywane w tym samym bloku pamięci  Architektura Harwardzka – rozkazy i dane przechowywane są w oddzielnych pamięciach  Architektura Mieszana – połączenie dwóch poprzednich, rozdzielono pamięć rozkazów i danych, jednak wykorzystują one wspólne magistrale

13 Kolejny podział wynika ze złożoności wykonywanych instrukcji:  Mikroprocesory CISC – komputer z pełną listą instrukcji, mają bogaty zestaw instrukcji o dużych możliwościach  Mikroprocesory RISC – komputery o zredukowanej liczbie instrukcji, mają prostszy i mniejszy zestaw instrukcji niż CISC

14 Procesory 32 i 64 bitowe  W celu jednoznacznego stwierdzenia jaką architekturę ma procesor należy określić szerokości:  Magistrali danych  Rejestrów wewnętrznych Procesor jest 32-bitowy jeśli wyżej wymienione komponenty umożliwiają przesył i przetwarzanie 32 bitów jednocześnie. Podobnie rzecz wygląda z procesorami 64- bitowymi

15 Procesory Wielordzeniowe  Gordon Moore(Intel) –Prawo Moore liczba tranzystorów zastosowana do budowy mikroprocesorów rożnie w ciągu kolejnych lat w sposób wykładniczy (co 12 mieś podwaja się)  Procesory wielordzeniowe złożone są z 2 lub więcej rdzeni zamkniętych w jednej obudowie. Architektura wielordzeniowe pozwala zwiększyć wydajność jednak oprogramowanie musi mieć zdolność przetwarzania równoległego.

16 Praca domowa – opisz zdefiniuj  Architektura x86  Architektura IA-32  Tryb chroniony; Wirtualny tryb rzeczywisty  Architektura IA-32e, x86-64, AMD64, EM64T  Dodatkowe funkcje:  MMX  SSE,SSE2,SSE3,SSE4  3DNow, Enhanced 3DNow!, 3D! Professional  Hyper-Threading Technology  Przetwarzanie dwurdzeniowe  Dynamic Execution


Pobierz ppt "PROCESOR – CHARAKTERYSTYKA ELEMENTÓW SYSTEMU. PARAMETRY PROCESORA."

Podobne prezentacje


Reklamy Google