Микропроцессоры

Курсовая работа, 02 Января 2014, автор: пользователь скрыл имя

Описание работы


В основе любой ПЭВМ лежит использование микропроцессоров. Он является одним из самых важнейших устройств в компьютере, которым привычно характеризуют уровень производительности ПК. Микропроцессор является "мозгом" и "сердцем" компьютера. Он осуществляет выполнение программ, работающих на компьютере, и управляет работой остальных устройств компьютера. Когда выбирают себе компьютер, первым делом выбирают себе микропроцессор, который будет соответствовать требованиям, тех или иных людей. От процессора зависит, как быстро будут запускаться программы, и даже насколько быстро будет происходить процесс архивации данных в WinRAR, я уже и не говорю о создании трёхмерной анимации в 3D MAX Studio. Из всего выше сказанного, я считаю, что моя тема очень актуальна и значима на сегодняшний день.

Содержание работы


ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………...
3
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МИКРОПРОЦЕССОРОВ……………………...

4


1.1 Определение микропроцессора…………………………………...
4

1.2 Функции и строение микропроцессора…………………………...
5

1.3 Эволюция микропроцессоров……………………………………..
9

1.3.1 Компании INTEL………………………………………….
10

1.3.2 Компании AMD……………………………………………
31

1.3.3 Компании APPLE………………………………………….
41
2. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
МИКРОПРОЦЕССОРОВ INTEL PENTIUM 4 3,2 ГГц, INTEL PENTIUM 4 EXTREME EDITION 3,2 ГГЦ И МИКРОПРОЦЕССОРОВ AMD ATHLON 64 FX-51, AMD ATHLON 64 3200+, AMD ATHLON XP 3200+…………………………………………………………………………...




57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………….
64
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………

Файлы: 1 файл

Курсовая Микропроцессоры.doc

— 460.50 Кб (Скачать файл)

12) Какой быстрой не была бы  видеокарта, а найдется приложение, в котором все старания процессора будут разбиваться о гранит возможностей графической подсистемы. В этом несложно убедится (см. приложение 7, диаграмма 12). 3DMark 2003 очень требователен к возможностям видеокарты. Поэтому, как оказалось, даже Radeon 9800 Pro было недостаточно для того, чтобы избавиться от влияния видеокарты на конечный результат. Процессоры Athlon 64 FX-51 и Pentium 4 EE 3.2 ГГц по этой причине не до конца раскрыли свой потенциал.

13) На тест процессора (CPU Test) из  данного пакета на самом деле довольно важное влияние имеет пропускная способность памяти, а также применяемая видеокарта. В принципе это характерно практически для любой 3D-игры, поэтому результаты этого теста также имеют определенную ценность для анализа производительности всей системы (см. приложение 7, диаграмма 13). Athlon 64 FX-51 и здесь уверенно лидирует, более чем на 5% обгоняя Pentium 4 EE 3.2 ГГц. Несмотря на более низкую тактовую частоту, Athlon 64 3200+, ввиду низкой латентности подсистемы памяти и увеличенного объема кэш-памяти второго уровня, позволяет значительно улучшить результат по сравнению с Athlon XP 3200+. Pentim 4 3.2 ГГц уверенно обошел Athlon XP 3200+, но в общем зачете он - лишь четвертый.

14) Совсем недавно появилась  новая тестовая утилита - AquaMark 3. Это очень динамичный тест сполна использующий возможности, как последних процессоров, так и видеокарт. Данное приложение позволяет частично оценить уровень быстродействия систем в играх, которые появятся в ближайшее время. В очередной раз можно убедится в важности графической подсистемы. Все процессоры показывают соизмеримые результаты (разница между самой быстрой и самой неторопливой в этом тесте системой составляет ~7.5%). Тем не менее, здесь обе платформы на процессорах от Intel имеют некоторое преимущество. Аутсайдером в этом тесте является Athlon XP 3200+ (см. приложение 8, диаграмма 14).

15) Возвращаясь ко дню сегодняшнему, и игрушкам, которые сейчас отнимают  у игроманов немалое количество  времени, посмотрим на результаты, полученные в Unreal Tournament 2003 (см. приложение 8, диаграмма 15). Тесты Flyby довольно критичны к подсистеме памяти, так как требуют "прокачки" больших массивов данных. Системы на базе процессоров от Intel оказались немного более расторопными в этом деле. Дополнительная кэш-память третьего уровня также была востребована, но прирост производительности оказался не очень велик (+ 2.4%). Совсем иначе картина обстоит в тестах Botmatch. Просчет искусственного интеллекта (AI) виртуальных противников требует высокой производительности вычислительных модулей процессора. Здесь идут в ход все возможные ресурсы (высокая тактовая частота процессора, объемы и скорость работы кэш-памяти, возможности блоков ALU и FPU). Убедительнее выглядят процессоры от AMD. Причем даже результаты Athlon XP 3200+ оказываются выше показателей Pentium 4 Extreme Edition 3.2 ГГц, кэш-память третьего уровня которого обеспечивает прирост в 11% по сравнению с базовой версией.

16) Игра Quake III традиционно чувствительна  к изменениям в скорости работы  оперативной и кэш-памяти. По этой причине процессоры Pentium 4 в этой игре обычно всегда имели ощутимый перевес. Уменьшение задержек при работе с памятью (интегрированный контроллер), а также увеличение пропускной способности этой подсистемы (двухканальный контроллер у Athlon 64 FX) позволили новым процессорам AMD существенно прибавить в этом тесте, оставив позади Pentium 4 3.2 ГГц (см. приложение 9, диаграмма 16). Но с Pentium 4 Extreme Edition 3.2 ГГц, который улучшил результат Pentium 4 3.2 ГГц почти на 20%, бороться не осталось сил. Рейтинг Athlon XP 3200+ на фоне полученных результатов кажется немного завышенным. Совсем другое дело с Athlon 64 3200+, который опередил в этом тесте Pentium 4 3.2 ГГц.

17) Ситуация аналогичная предыдущей  наблюдается и в Comanche 4 (см. приложение 9, диаграмма 17). Разница лишь в смене лидера. Теперь это Athlon 64 FX-51.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В настоящее время компьютеры превратились в мощные высокопроизводительные устройства. По всем основным показателям (быстродействие, емкость оперативной и дисковой памяти и др.) они в сотни раз превосходят первоначальную модель, а стоят обычно даже дешевле. Если бы такими же темпами развивалось, скажем, автомобилестроение, то сейчас за несколько тысяч долларов предлагались бы автомобили, передвигающиеся со скоростью космических ракет и вмещающих сотни человек.

Я предпринял это исследование, так как мне очень интересна эта тема, я хотел больше знать о строении и функциях процессора, о том, как развивались, со временем, эти высокотехнологические шедевры и самое главное я хотел узнать, какой же микропроцессор самый высокопроизводительный на сегодняшний день. Для этого я провёл тестирование в основной части работы. Я сравнивал следующие процессоры: Intel Pentium 4 3,2 ГГц, Intel Pentium 4 3,2 ГГц Extreme Edition и процессоры  AMD Athlon 64 FX-51, AMD Athlon 64 3200+,  AMD Athlon XP 3200+. Прежде всего, следует отметить, что AMD удалось создать новую аппаратную платформу, которая призвана стать в самое ближайшее время технологической основой всех решений этой корпорации. Чтобы оценить серьезность намерений AMD, достаточно лишь отметить, что уже к середине 2005 года доля процессоров, основанных на 64-разрядных ядрах, превысит в спектре продукции AMD 50%. О поддержке 64-разрядной платформы AMD заявили едва ли не все ведущие производители аппаратного обеспечения, в том числе - разработчики наборов системной логики (nVidia, VIA, SiS, ULi), материнских плат (ASUS, MSI, TYAN, Gigabyte, ECS, AOPEN, EPoX и многие другие). Известные разработчики ПО, в том числе - Microsoft - тоже не остаются в стороне, планируя к выпуску 64-разрядные версии своих продуктов.

Тестирование показало, что новая  платформа AMD в целом стабильна  и совместима с имеющимися аппаратными  и программными средствами. Как процессоры AMD Athlon 64 и Athlon 64 FX-51, так и процессоры Intel Pentium 4 и Pentium 4 Extreme Edition продемонстрировали высочайшую производительность. Победителя в этом соревновании нет - в некоторых приложениях побеждает Athlon 64 FX-51, в других же - Intel Pentium 4 3.2 ГГц Extreme Edition. Процессоры Athlon 64 3200+ и Pentium 4 3.2 ГГц также находятся примерно на одном уровне по скорости работы. Отдельно хочется отметить, что с выпуском Athlon 64, AMD полностью ликвидировала отставание, которое наметилось, между ее процессорами и процессорами Intel и в ряде случаев сумела опередить соперника. Но тут нужна оговорка. Процессоры AMD 64 тестировались в 32-разрядных приложениях, а хотя они рассчитаны на 64-разрядные, а то есть эти процессоры не показали всю свою мощь, на которую они способны. Но даже и временное отсутствие приложений, совместимых с AMD 64, не является препятствием для популяризации 64-разрядной платформы AMD. Как мы могли убедиться в ходе тестирования, процессоры Athlon 64/Athlon 64 FX-51 демонстрируют высочайшую, часто - рекордную производительность в 32-разрядных приложениях. Нет пока 64-разрядных программ, и не беда, используйте 32-разрядные, причем более эффективно, чем на процессорах AMD предыдущего поколения. А там, глядишь, и 64-разрядные подтянутся. Из этого следует, что на сегодняшний день есть два самых высокопроизводительных процессора: AMD Athlon FX-51 и Intel Pentium 4 3.2 ГГц Extreme Edition. Какой покупать – дело ваше. В тестах они показали практически одинаковую производительность. Но всё же кто хочет взять себе классный компьютер, то всё-таки брать его следует на базе процессора AMD Athlon 64 FX-51. И дело не в том, что мне понравилось его название. Просто не за горами выход 64-разрядных приложений, а то есть и в этих приложениях AMD Athlon 64 FX-51 будет демонстрировать высочайшую производительность, а Intel Pentium 4 3,2 ГГц Extreme Edition – нет. Поэтому я думаю, что следует взять процессор, который не придётся выкидывать, когда многие начнут переходить на 64-разрядные процессоры.

Тем пользователям, которые в основном работают в Word и Excel, а то есть в Office, я посоветую не брать рухлядь. Возьмите, хотя бы, Intel Pentium 4 1,5 ГГц, на котором в случае чего, можно будет достойно отредактировать фотографию или поиграть в игрушки. Мало ли что может случиться в жизни.

Также я не могу забыть и о компьютерах компании Apple - Macintosh. Это очень красивые и высокопроизводительные компьютеры. Я бы посоветовал покупать эти компьютеры для дизайнеров и обыкновенных пользователей, для тех, кто впервые покупает компьютер, да и вообще для всех.

Мне хотелось бы обсудить здесь еще один вопрос, который часто при сравнении PC и Macintosh пытаются обойти стороной: вопрос о стоимости. Обычно IBM PC компьютер стоит в два раза дешевле Macintosh аналогичной конфигурации. Чем же обусловлена такая разница и стоит ли приобретать Macintosh, если можно существенно и, главное, безболезненно сэкономить? Высокая цена объясняется качеством комплектующих и их гарантированной совместимостью. Все аппаратные составляющие проходят ряд дополнительных тестов и устанавливаются в Macintosh только в том случае, если удовлетворяют всем требованиям. Для Macintosh эталонное качество всех компонентов — железное правило, и оно проявляется во всем. Что же касается целесообразности покупки Macintosh, то привлекательная, на первый взгляд, возможность сэкономить на приобретении PC кустарной сборки может обойтись потребителю очень недешево. Во-первых, хотя бы потому, что велик риск получить детали совсем не лучшего качества. Во-вторых, у Macintosh меньше стоимость владения. В нее входит цена самого компьютера, программного обеспечения, приобретаемого за все время использования, оплата технического обслуживания. В комплекте с каждым Macintosh кроме операционной системы поставляется ПО для работы с видео, аудио и цифровыми фотографиями. С моделями, ориентированными на домашний и образовательный рынок, идет упрощенный офисный пакет Apple Works. Теперь о модернизации. Не секрет, что среднее время жизни типичного PC составляет полтора-два года, после чего ему приходится делать ряд оздоровительных процедур: ускорять процессор и устанавливать производительную видеосистему. А Macintosh, являясь на момент своего выхода в свет пределом технического совершенства, не устаревает морально четыре-пять лет. И всё это с великолепным дизайном самого компьютера, устойчиво работающей и дружелюбной операционной системой. В целом же сравнивать платформы PC и Macintosh — всё равно, что выбирать между автомобилями «Таврия» и «Тойота». Ездит и тот и другой. Но если владельцу первого приходится частенько заглядывать под капот, то обладатель второго может целиком посвятить себя вождению. Кому-то нравится заниматься ремонтом, а кому-то — с ветерком колесить по дорогам, и это — личное дело каждого. Выбирать вам!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

А. Левин «Самоучитель работы на компьютере». – И.: КноРус, Москва 2001, с. 7-12

Д. Бройтман «Микроархитектура процессора P6», с. 1995г., с. 6-11.

Д. Бройтман «Процессор P6: общий обзор», 1995г., с.8-12.

В.Л. ГРИГОРЬЕВ  «Микропроцессор i80486». – И.:  БИНОМ, Москва 1993

М. ГУК «Аппаратные средства IBM PC» Санкт-Петербург 1997

Энциклопедия Кирилл и Мефодий

Компьютерный еженедельник «Компьютера», № 24, 2000 год

Журнал «Страна игр», №22, 2000 год

Журнал «Мир ПК», №12, 2000 год

Журнал «Мир ПК», №10, 2003 год

Журнал «Мир ПК», №12, 2002 год

Журнал «Мир ПК», №09, 2002 год

Журнал «Мир ПК», №05, 2004 год

Журнал «Мир ПК», №09, 2004 год

Журнал «Мир ПК», №09, 2004 год

Журнал «Мир ПК», №10, 2002 год

Журнал «Мир ПК», №05, 2004 год

Журнал «Мир ПК», №08, 2002 год

Журнал «Мир ПК», №01, 2002 год

http://www.hardvision.ru/?dir=editorials&doc=intel_2004_2005_analize

http://www.epos.kiev.ua/pubs/pr/et.htm

http://www.composter.kiev.ua/review.pl?ID=113

http://www.composter.kiev.ua/review.pl?ID=86

http://www.ixbt.ru

http://www.computerra.ru

http://www.zdnet.ru

http://www.hwworld.ru.hwworld.u.easthost.ru/contents/articles/prescott.htm

http://www.ism.ru

http://www.epos.kiev.ua/pubs/pr/et.htm

http://www.pmi.ulstu.ru/new_project/princip/structure.htm

http://www.overclockers.ru/newsitem.shtml?category=1&id=1083229722

http://www.hardvision.ru/?dir=editorials&doc=amd_2004_2005_analize

http://www.composer.kiev.ua

http://www.compulenta.ru/dk/highlights/27848/

http://www.kv.minsk.by/index200134052.htm

http://www.thg.ru/mobile/20030913/index.html

http://www.ou.ru/news/2002/bc-2510/apple1998.doc

http://www.beda.stup.ac.ru/wmaster/books/magazine/pcmag/9812/12983.

http://www.qttv.com

http://www.terralab.ru/system/25263

http://www.composter.kiev.ua/review.pl?ID=216

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 2

 

 

 

 

 

 

Приложение 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 5

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 6

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 7

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 8

 

 

 

 

Приложение 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 






Информация о работе Микропроцессоры