Основы САПР пищевых производств. Коротков В.Г - 45 стр.

      Приблизительно, таким образом, устроены наиболее простые
процессоры. За время развития их архитектура значительно усложнилась, тем
не менее, основной принцип работы остался прежним.
      Таким образом, ключевой компонентой компьютера является
центральный микропроцессор (МП). МП - кремниевая пластинка
размером примерно 6х6 мм, содержащая более 1 млн. транзисторов и
заключенная в пластмассовый корпус с множеством выводов.
      МП обеспечивает управление ПЭВМ и выполнение введенных в неё
программ. Фактически от используемого в ПЭВМ МП зависят такие важные
характеристики ПЭВМ как быстродействие, объём адресуемой памяти. Эти
характеристики определяются тактовой частотой и разрядностью МП [5].
      Внутри      компьютера     имеется   генератор   тактовой    частоты,
координирующий работу компонентов. Частота процессора показывает,
сколько раз в секунду выдается импульс. Процессор, тикающий 1 миллион раз
в секунду, работает на частоте 1 МГц. С каждым тактом процессор выполняет
одну, а иногда две команды.
       Внутри процессора операции выполняются за шаг тактовой частоты,
что позволяет работать всем компонентам синхронно. В первом IBM PC,
выпущенном в 1981 году, генератор тактовой частоты тикал 4,7 миллионов
раз в секунду. Раньше Pentium и многие другие 486 тикали 66 миллионов раз в
секунду [5].
      Одна из тенденций развития МП состоит в наращивании частоты МП.
Современные 32- и 64-разрядные МП работают с тактовой частотой в диапазоне
от 1 ГГц и более.
      При разработке быстрого процессора инженеры пользуются тремя
основными принципами:
      - увеличение числа транзисторов на кристалле процессора;
      - увеличение тактовой частоты процессора;
      - увеличение числа операций за тактовый шаг [5].
      Компьютеры выполняют программы, пересылая электронные сигналы с
одного компонента на другой. За счет увеличения числа транзисторов на
кристалле Pentium больше операций может производиться в самом процессоре
тем, самым сокращается общее время передачи сигнала. С уменьшением
времени передачи увеличивается скорость системы. 486 процессор содержит
1250000 транзисторов. В процессоре Pentium их уже более 3 миллионов.
      В 2005 году планируется выпуск процессора Itаnium под кодовым
названием Montecito с 1,7 млрд. транзисторов.
       В таблице 5 приведены данные по числу транзисторов в процессорах [5].
      Для хранения текущих или планируемых команд существует маленькая
по объему и очень быстрая память – кэш процессора. Как правило, чем
больше кэш, тем быстрее система.
      При производстве процессоров используются так называемые технологи-
ческие нормы, означающие допустимое расстояние между цепями на кристалле
кремния и минимально возможный размер логических и других элементов.
Естественно, что чем меньше это расстояние, тем больше элементов можно
                                                                          45