Cykl rozkazowy, w informatyce ciąg czynności, które wykonuje układ sterowania jednostki centralnej w czasie realizowania jednego rozkazu



Pobieranie 7.28 Mb.
Strona40/52
Data30.10.2017
Rozmiar7.28 Mb.
1   ...   36   37   38   39   40   41   42   43   ...   52

Wykład X



Przegląd wybranych architektur procesorów
Podział procesorów ze względu na architekturę (propozycja własna)

  • procesory uniwersalne o architekturze konwencjonalnej CISC (ang. Complex Instruction Set Computer) i RISC (ang. Reduced Instruction Set Computer), przykłady: Intel Core, AMD Athlon/Opteron, Zilog 8000, Motorola 68000, Oracle SPARC T5, IBM&Apple PowerPC G5, Compaq Alpha EV7, HP PA8800, MIPS R16000, ARM;

  • procesory VLIW (ang. very long instruction word), przykłady: Transmeta Crusoe, Multiflow, Cydra5, Intel Itanium, Itanium 2.

  • procesory specjalizowane (chipsety, komunikacyjne, kontrolery urządzeń I/O, DMA, itp.), przykłady: Intel 82..., NS Series 32000, Western Digital WD 33....;

  • procesory sygnałowe/graficzne DSP/GPU, przykłady: Texas Instruments TMS320c…, Motorola DSP56000/96000, Analog Devices ADSP2100/21000, Lucent DSP16/32, NVIDIA GeForce , AMD ATI Radeon;

  • mikrokontrolery/mikrokomputery jednoukładowe, przykłady: rodziny Atmel AVR8/32, Intel 8051/8096, Siemens SAB 80c5..., Philips P83c..., Motorola 68HC05/11/16, Zilog Z8, Renesas 78K... Analog Devices ADuC, Microchip PIC…;

  • ----------- o znaczeniu historycznym --------------

  • procesory segmentowe, przykłady: Analog Devices Am29000,

  • transputery, przykłady: Inmos T2/T4/T8.


Właściwości architektury RISC

Rozwiązania pionierskie 1980 - RISC I – University of Berkeley, 1981 - MIPS I – Stanford University, 1975 - RS6000 – IBM.



  • zredukowana lista rozkazów  prosty dekoder rozkazów i jednostka sterująca,

  • zredukowana ilość trybów adresowania  prosty dekoder rozkazów i jednostka sterująca,

  • rozkazy o stałym formacie i równym czasie wykonania każdej fazy – „…każdy rozkaz w jednym cyklu...”?!  większa efektywność przetwarzania potokowego/superskalarnego (potoku superskalarnego),

  • ograniczenie komunikacji pomiędzy procesorem a pamięcią główną – większość przesłań typu rejestr-rejestr  krótszy czas wykonania rozkazu,

  • rejestry robocze zamiast rejestrów dedykowanych takich jak EAX – akumulator czy ECX – licznik pętli  efektywny kod bez nadmiarowych operacji zapisujących i odtwarzających zawartość rejestrów dedykowanych

  • układowa realizacja jednostki sterującej.

Przykładowe nietypowe rozkazy CISC (lata ok. 1970) maszyny VAX:

ADD6 – dodawanie liczb BCD o zadanych długościach (6 argumentów)

POLY_ - obliczanie wielomianu zadanego stopnia (3 argumenty)



CRC - obliczanie kodu CRC wg zadanego wielomianu (4 argumenty)
CISC czy RISC? – ocena jakościowa jest subiektywna, gdyż:

  • nie ma pary procesorów RISC i CISC porównywalnych pod względem poziomu technologii, złożoności kompilatora, wsparcia systemu operacyjnego,

  • w praktyce może być określana wydajność komputera a nie samego procesora,

  • większość współczesnych procesorów ma cechy zarówno RISC jak i CISC (np. Intel Core).


Właściwości mikrokontrolera/mikrokomputera jednoukładowego

  • pamięć programu i danych w różnych technologiach, np. ROM, OTP ROM, statyczna RAM, EEPROM, flash EEPROM,

  • programowalne szeregowo w systemie docelowym ISP (ang. in-situ programmable) lub dawniej równolegle w programatorze zewnętrznym,

  • multipleksowana magistrala danych i adresowa;

  • 8/16/32 bitowe rejestry;

  • operacje w formacie stałoprzecinkowym,

  • mechanizm przełączania banków rejestrów roboczych,

  • układy czasowo-licznikowe (ang. timer/counter),

  • dwukierunkowe porty równoległe,

  • wyjścia PWM (ang. pulse width modulation),

  • przetworniki a/c i c/a,

  • kontroler przerwań,

  • interfejsy szeregowe, np. RS232, RS485, USB, I2C (TWI), CAN, SPI, 1 Wire,

  • wewnętrzny „Watchdog”,

  • dedykowany do pracy w systemach wbudowanych, np. sterowniki PLC, rejestratory , roboty, sprzęt AGD i RTV, zabawki, telefon, fax, centralka telekomunikacyjna, drukarka, klawiatura komputera PC, rejestratory czasu pracy, systemy kontroli dostępu, bankomaty, automay do napojów, komputer samochodowy, alarmy, parkomaty.


Właściwości procesora segmentowego (znaczenie historyczne)

  • poszczególne bloki funkcjonalne procesora realizowane przez oddzielne układy scalone (segmenty), tj. układy mnożące, ALU, układy sekwencyjne,

  • kaskadowe łączenie segmentów w ALU o dowolnej długości,

  • wykonany w szybkich technologiach, np. ECL,

  • dedykowany do pracy w warunkach silnych zakłóceń elektromagnetycznych.


Właściwości transputera (znaczenie hisoryczne)

  • komunikacja z innym transputerem przez szybkie kanały szeregowe (praca w trybie duplex);

  • wspólna magistrala zewnętrzna do współpracy z otoczeniem,

  • dedykowany do pracy w systemach przetwarzania równoległego (jako węzeł siatki).




Pobieranie 7.28 Mb.

Share with your friends:
1   ...   36   37   38   39   40   41   42   43   ...   52




©operacji.org 2020
wyślij wiadomość

    Strona główna
warunków zamówienia
istotnych warunków
przedmiotu zamówienia
wyboru operacji
Specyfikacja istotnych
produktu leczniczego
oceny operacji
rozwoju lokalnego
strategii rozwoju
kierowanego przez
specyfikacja istotnych
Nazwa przedmiotu
Karta oceny
ramach działania
przez społeczno
obszary wiejskie
dofinansowanie projektu
lokalnego kierowanego
Europa inwestująca
Regulamin organizacyjny
przetargu nieograniczonego
kryteria wyboru
Kryteria wyboru
Lokalne kryteria
Zapytanie ofertowe
Informacja prasowa
nazwa produktu
Program nauczania
Instrukcja obsługi
zamówienia publicznego
Komunikat prasowy
programu operacyjnego
udzielenie zamówienia
realizacji operacji
opieki zdrowotnej
przyznanie pomocy
ramach strategii
Karta kwalifikacyjna
oceny zgodno
Specyfikacja techniczna
Instrukcja wypełniania
Wymagania edukacyjne
Regulamin konkursu
lokalnych kryteriów
strategia rozwoju
sprawozdania finansowego
ramach programu
ramach poddziałania
kryteriów wyboru
operacji przez
trybie przetargu