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)

В 1994 году произошла смена поколений Macintosh - были выпущены компьютеры семейства Power Macintosh. Apple практически полностью перешла на выпуск компьютеров на процессоре PowerPC, разработанном совместными усилиями фирм Apple, IBM и Motorola, что улучшило основные характеристики от 2 до 8 раз по сравнению с предыдущими поколениями Мас. Этот процессор использует прогрессивную RISC-технологию. В 1995 году появился первый Macintosh, использующий шину PCI, а также появились первые клоны Macintosh.

Первые несколько месяцев после запуска PowerMac на базе PowerPC эти процессоры обладали значительным преимуществом по соотношению цена/характеристики по сравнению с процессорами Intel. Однако PowerPC недолго находился в столь выгодном положении, и в конце 1994 года Мас уже стоил на 1000 долларов дороже, чем аналогичные машины на базе Intel. Летом 1995-го компания Apple сократила цены на 25% и продажи пошли вверх. К осени компания Apple вновь стала лидирующим поставщиком компьютеров в США, но было ясно, что это ненадолго. Исследование, проведенное изданием «Computer World» в 1995 году, показало, что из 140 корпораций ни одна из использующих процессоры Intel не собиралась приобретать Macintosh, в то время как больше половины использующих Macintosh рассматривали возможность перейти на компьютеры на базе Intel.

Результаты совместных проектов с IBM

В конце 1995 года Apple и IBM закрыли совместные проекты Taligent и Kaleida. Компания IBM продолжала использовать UNIX, OS/2 и Windows, а компания Apple по-прежнему делала ставку на модернизацию операционной системы Мас.

Спиндлер поставил в качестве ключевой задачи Apple увеличение продаж заграницей. В 1992 году 45% доходов приходилось  на продажи за пределами США. Особый успех сопутствовал Apple в Японии. Однако в 1995 году компания Fujitsu начала жесткую ценовую войну, и хотя Apple ответила снижением цен, ее доля на рынке начала уменьшаться, а валовая прибыль резко сократилась. Всего лишь за год Япония превратилась из самого прибыльного для Apple направления в наименее прибыльное. Другой целью компании было завоевание китайского рынка ПК, который развивался наиболее динамично. Спиндлер поставил задачу захватить к 2000 году 15–16% китайского рынка. В 1992 году китайские покупатели приобрели 199 тыс. компьютеров, из них 93% на базе процессора Intel и 2% — Apple.

Внутренние изменения  и отставка Спиндлера

Пытаясь выправить финансовое положение  компании, Спиндлер предпринимал активные действия по сокращению издержек. Уже  через несколько недель после  своего назначения он объявил об увольнении 2500 сотрудников (16% от общего числа работающих в Apple). Также компания Apple сократила расходы на исследования и развитие до 6% от продаж. Плохое прогнозирование и недостаток комплектующих привели к ситуации, когда компания Apple не могла поставить наиболее востребованную потребителем продукцию, в то время, как склады были затоварены устаревшими моделями. В январе 1996 года компания Apple объявила о том, что потери за предшествующие 3 месяца составили 69 млн. долл. и компания сократит 1300 рабочих мест. Через 2 недели Спиндлер уступил место на посту CEO Гилберту Амелио, входившему в совет директоров Apple.

 

Под руководством Гилберта Амелио (1996–1997 годы)

Как и Спиндлер, Гилберт Амелио происходил из среды инженерных работников. После того как ему удалось вернуть к прибыльности бизнес Rockwell International по производству полупроводников, его пригласили сделать то же в National Semiconductor. Совет директоров Apple переманил Амелио солидным компенсационным пакетом в надежде, что и в Apple он сможет повторить свои успехи. На момент прихода Амелио компания находилась в безнадежном положении. Акции продавались по самой низкой за десятилетие цене. Он собирался исправить финансовое положение компании, сократив продуктовый ряд, снижая расходы на персонал и восстановив, таким образом, резерв денежных средств. В апреле 1996 года Амелио сократил 2800 работников, а в марте объявил о сокращении еще 4100 рабочих мест. Несмотря на столь жесткие меры, компания Apple продолжала нести огромные убытки.

Через 4 месяца после своего прихода в Apple, Амелио заявил, что компания вновь будет следовать стратегии высоких цен, основанных на уникальных качествах продукта. Однако Амелио не хватило времени, чтобы осуществить свой стратегический план. После 17 месяцев работы он так и не смог восстановить прибыльность, что стало причиной его увольнения.

Попытки Амелио восстановить стратегию  высоких цен осложнялись растущим беспокойством по поводу качества, поддержки и наличия программного обеспечения. На глазах Амелио доля Apple на мировом рынке упала с 6 до 3%. На важнейшем для компании сегменте ПК для образования ее доля сократилась с 41 до 27%. В Apple продолжали надеяться, что новая операционная система поможет компьютерам Мас вновь добиться технологического лидерства, но предпринимаемые попытки были безуспешны. Амелио решил сократить потери компании, закрыв проект по разработке операционной системы нового поколения, на который уже было потрачено 500 млн. долл. В декабре 1996 года Амелио объявил, что Apple приобретет NeXT Software, а основатель NeXT Стив Джобс вновь будет сотрудничать с Apple в качестве консультанта. Операционная система компании NeXT — NeXT Step — обладала рядом технических преимуществ, но ее доля на рынке была очень мала, а сама система не поддерживала программного обеспечения Мас. Амелио полагал, что Apple понадобится 12–18 месяцев, чтобы создать новую версию этой системы, которая будет работать на компьютерах Maс и сетевых серверах. Эта система должна была позволять разработчикам создавать такие прикладные программы, которые будут работать и на Apple, и на Windows.

 

Возвращение Стива  Джобса на пост CEO компании Apple

Джобс знал, что для выживания  в следующем тысячелетии, Apple необходим  абсолютно новый подход. Его первоочередной задачей было разработать стратегию, которая бы помогла Apple «найти себя» в изменившейся индустрии ПК. Джобс не собирался повторять их ошибок. Снова возглавив Apple после 12 лет изгнания, Джобс сразу же предпринял ряд решительных действий. Он нанял новый совет директоров, в который вошли его личный друг Лари Эллисон (CEO Oracle) и Джерри Йорк (бывший финансовый директор IBM). Шестого августа 1997 года Джобс заявил, что компания Microsoft подтвердила свое согласие развивать основную продукцию, такую как MS Office, в том числе и для Mac.

Прекращение практики «клонирования»

Всегда являвшийся противником  выдачи разрешений на «клонирование» Apple другими производителями, Джобс  сразу же положил конец практике лицензирования прав на производство «Макинтоша». К этому моменту  клоны составили 20% от общего объема продаж «Макинтошей». Джобс был убежден, что «клоны» создают ненужную конкуренцию Apple, поэтому он отказался лицензировать последнюю выпущенную компанией операционную систему большинству производителей клонов.

Консолидация продуктовой линейки

Одним из действий Джобса было укрепление и упорядочение ассортимента продукции, в результате чего количество продуктовых  линий было сокращено с 15 до 3 (в  частности, был закрыт проект «Newton»  по производству карманных компьютеров, в который за 6 лет было инвестировано примерно 500 млн. долл.).

В ноябре 1997 года компания Apple ввела  в производство G3 Power Systems, серию дорогих  компьютеров, базирующихся на новом  мощном процессоре PowerPC. По сравнению  с аналогичным Pentium II выигрыш в  производительности у процессора G3 составлял 30%. Фактически материнская плата для G3 отличалась от материнской платы для Pentium только разъемом для самого процессора. Таким образом, появляется возможность использования в Macintosh стандартных устройств, что существенно снижало его цену. Система G3, предназначенная для корпоративного сегмента, также могла использоваться в качестве сетевого сервера. После запуска этой системы объем продаж «Макинтошей» увеличился впервые за 2 года.

В мае 1998-го компания Apple выпустила  серию ноутбуков GS Power Books, которые также были очень хорошо приняты рынком. Однако самым большим успехом Джобса был запуск в августе 1998 года серии iMac — «компьютера для всей эпохи интернета».

 

Запуск iMac.

iMac был одним из лучших примеров  того, на что способен Джобс. Он инициировал этот проект вскоре после того, как возглавил Apple, и добился его реализации всего за 10 месяцев. По его словам, iMac был «спроектирован для того, чтобы предложить пользователю как можно больше — и возможности интернета, и простоту Mac». Джобс рассматривал iMac как революционный продукт, такой как первый «Макинтош», и надеялся, что он поможет восстановить величие брэнда Apple. iMac задуман как законченная система для дома и офиса, не требующая установки внутрь корпуса дополнительных компонентов.

В нем применен:

  • 233-МГц процессор Power PC G3 с кэш-памятью второго уровня объемом 512 Кбайт, 32-Мбайт память SDRAM (расширяемая до 384 Мбайт);
  • 4-Гбайт жесткий диск;
  • графический контроллер ATI Rage II с 2-Мбайт памятью SGRAM, которую можно нарастить до 4 или 6 Мбайт;
  • накопитель CD-ROM с 24Х-скоростью;
  • 56-кбит/с модем, инфракрасный порт;
  • звуковая подсистема с двумя динамиками и эффектом пространственного звучания и микрофон.
  • Все это, в сочетании с 15-дюймовым монитором, заключено в моноблочный корпус приятной обтекаемой формы.

iMac создает ощущение целостности  и совершенства. Дизайнеры хорошо  потрудились: это детище Apple претендует  на титул самого стильного  компьютера. Системный блок, клавиатура  и мышь сделаны из качественной  полупрозрачной пластмассы, сквозь которую видны многие внутренние компоненты. Думается, такая конструкция способна даже изменить отношение пользователя к компьютеру. Не станешь же ставить чашку с кофе на голографический узор или держать сигарету над клавиатурой, сквозь полупрозрачные клавиши которой хорошо видны все соринки. Конечно, iMac нельзя назвать принципиально новым компьютером. В нем применены традиционные технологии Apple, обеспечивающие совместимость со всем существующим ПО для Macintosh.

Для расширения конфигурации системы, Apple предложила применять интерфейс USB, к которому подключаются принтеры, сканеры, внешние накопители, цифровые камеры. Следует заметить, что выход iMac вызвал на рынке целый переполох. Одни фирмы ускорили разработку периферийных устройств с шиной USB, другие поспешили выпустить различные переходники типа USB - ADB, USB – SCSI.

Удивительно, насколько мало пространства занимает процессор Power PC G3 с радиатором (вентилятор не используется, поскольку  тепловыделение невелико). Стоящий в рознице 1299 долл., iMac был первым шагом компании Apple на массовый потребительский рынок. За первые 6 недель было распродано 278 тыс. компьютеров iMac, в результате чего этот компьютер стал самым продаваемым в истории компании. К концу года количество проданных компьютеров составило уже 800 тыс. Согласно исследованию, 32% покупателей iMac были людьми, впервые покупающими компьютеры, а 13% заменяли ими свои машины на базе процессоров Intel.

Инициативы по стимулированию разработок ПО для платформы Apple.

Также компания Apple удвоила усилия по поддержке и привлечению разработчиков  ПО для Apple, назначив менеджеров по взаимодействию с каждой из компаний-партнеров. Очень  скоро разработчики почувствовали  перемены. По словам менеджера компании Adobe Systems, которая ежегодно продавала ПО для «Макинтошей» на сумму около 300 млн. долларов: «В последние годы ни один разработчик не мог сотрудничать с ними. Мы не верили ни одному их слову. Мы были полностью убеждены, что эта компания умрет». Однако этот же менеджер отмечал: «Они смогли повернуть ситуацию на 180 градусов, после того как Джобс принялся за дело».

В ноябре 1997 года компания Apple открыла Web-сайт для прямой продажи компьютеров. На сайте не предлагались более низкие цены, но он позволял покупателям выбрать и заказать компьютер с необходимой им конфигурацией.

В начале 1999 года усилия Джобса стали  приносить результаты. После 5 прибыльных кварталов компания Apple имела 2,6 млрд. долл. наличности, запасы составляли 2 дня продаж. Продажи и поставки, а также валовая и чистая прибыль непрерывно росли.

 

Power Macintosh G3 

В 1999 году Apple предлагает новую линию  настольных компьютеров. В их числе  компьютеры iMac пяти новых расцветок, новая линия компьютеров Power Macintosh G3 с тремя видами мониторов, а  также серверная операционная система Mac OS X Server.

Помещенный в стильный полупрозрачный корпус Power Macintosh G3 - предназначен для  профессиональных дизайнеров и домашних пользователей, которым нужны машины, способные с легкостью поддерживать новейшие трехмерные игры. В них применялись новейшие (по тем временам), основанные на меди процессоры PowerPC с тактовой частотой до 400 МГц, графические карты ATI RAGE 128 MB, шины FireWire, USB.

Для домашних пользователей фирма  анонсировала семейство новых ускоренных компьютеров iMac с более низкой ценой, которые представлены в гамме из пяти ярких цветов: Blueberry (голубика), Lime (лайм), Tangerine (мандарин), Strawberry (клубника) и Grape (виноград). Компьютеры iMac оснащены более быстрым процессором PowerPC G3 266 Mгц и жестким диском 6 Гбайт. iMac, c его легкой быстрой установкой, доступом в Интернет и отсутствием бесконечных проводов стал бестселлером среди персональных компьютеров в США.

 

Power Mac G4

Революционный процессор G4 со встроенным модулем для параллельной обработки векторных данных обеспечивает сверхвысокую производительность настольным системам. Был впервые представлен в Сан-Франциско - 31 августа 1999 года. Power Mac G4 оснащен принципиально новым процессором PowerPC G4, разработанным совместно Apple, Motorola и IBM, и является первым в истории персональным компьютером, обеспечивающим производительность высочайшего уровня, а именно - более 1 миллиарда операций с плавающей точкой в секунду (пиковая производительность процессора PowerPC G4 достигает 4 миллиарда операций в секунду). Отличительной особенностью нового процессора является встроенный SIMD-модуль, позволяющий с большой скоростью параллельно обрабатывать векторные данные. Он обладает дополнительными 162 процессорными инструкциями, 32 регистрами разрядностью в 128 бит.

При использовании набора тестов, разработанных компанией Intel для  демонстрации скорости процессора Pentium III, процессор PowerPC G4 с частотой 500MГц оказался в среднем в 2,94 раза быстрее процессора Pentium III с частотой 600 МГц. При сравнении производительности в программе SETI@Home (проект по поиску внеземного разума) PowerPC G4 с частотой 500 МГц обработал за 6 часов такой объем информации, который процессор Pentium III с частотой 600 МГц обработал за 25 часов.

Новая линейка Power Mac G4 представлена тремя моделями, оснащенными 400MHz, 450MHz и 500MHz процессорами. Корпус Power Mac G4 сделан из полупрозрачного светлого пластика, окрашенного в цвета серебра и графита. Все программное обеспечение, работающее c компьютерами Power Mac G3 и предыдущими моделями компьютеров Apple, совместимо и с PowerMac G4.

Информация о работе Микропроцессоры