Микропроцессордың даму тарихы

Сурет

Замандас процессорлар

 Кез келген замандас компьютер ең алдымен микропроцессормен және микросхемалардың терімімен және жүйелік платамен сипатталады. Бүгінгі кезде дербес компьютерге арналған замандас микропроцессорларды Intel және AMD компаниялары шығарады. Intel компаниясының замандас процессорлары : Intel Pentium 4 және Intel Celeron , ал AMD компания процессоры: Athlon XP. Әр қашанда микропроцессордің негізгі мінездемелерінің бірі ырғақты жиелік болып, ол мегагерцпен немесе гегегерцпен өлшенеді. Сонымен қатар микропроцессор параметрлерінің бір-бірінен артықшылықтары: микроархитектура сияқты процессор ядроларында , кэш жады мөлшерінде , өндіріс технологиялық процессінде , жүйелік шина санында, блок питания, жылу шығару , температура , процессор түйіндерінде болады . Сонымен қатар микропроцессор мінездемелері транзисторлардың мөлшерлері және олардың өндіріс технологиялық процесіне тура тәуелді болады. Ақыр соңында микропроцнессордың өндіріс технологиялық процесімен транзисторлардың жалпы саны , мүмкіншіліктері , барынша көп ырғақты жиілігі , процессор жылу шығаруы анықталады . Дәл осылай 0,18- микрондық технологиялық процеске процессорлар шығарылды . Барлық замандас процессорлар  0,13- микрондыққа және 90- нанометрлік технология шығарылды . Сонымен қатар процессорлар бір-бірінен айырмашылығы түйінінде болды. Мысалы , Intel Pentium 4 Willamette немесе Northwood түйінімен ұқсас және Athlon XP процессорлары Thoroughbred немесе Barton түйінінде негізі салынған бола алады . Түйін аты процессордың  коды болады .

Intel Pentium 4.

Ең бірінші Intel Pentium 4 процессоры  1,3 ГГц  ырғақты жиілікпен жарыққа  швқты , ол 0,18- микрондық технология , микропроцессордағы КЭШ жады L2 размердегі мөлшері 256 Кбайт болды , жүйелік шина жиілігі 400 МГц болды . Intel Pentium процессорлар корпусының разьемының екі үлгісі  4- Socket 423 және Socket 478 бар болады. Процессордың екінші маңызды мінездемесі оның жиілігі болып , бір секунд аралығында бірнеше операция орындайды . Процессордың келесі маңызды кезеңі - жиілік жүйеліктің шиналары 400 немесе 533 МГцке тең болды. Intel Pentium 4 процессорларына арналған 0,18- микрондық  немесе 0,13- микрондық технологиялық процесте жасалған . Northwood түйінінде 0,13- микрондық технологиялық процеске 512 Кбайт , ал Willamette процессоры  0,18- микрондық технологиялық процеске 256 Кбайт жады болады .

Intel Celeron .

Биік өнімділіктер бәріне қажет емес және тек қана Intel Celeron процессоры қолдану жеткілікті . Соңғы кезде Intel Celeron процессорларының бірнеше түрі шығарылды, олар ырғақты жиіліктермен және өндіріс технологиялық процесімен өзгешеленеді . Барлық Intel Celeron замандас процессорлар жүйелік шина жиілігі 400 МГцке тең және екінші деңгей кэш L2 мөлшер 128 Кбайтқа тең . Intel Pentium 4 және Intel Celeron архитектурасы бір-бірін сәйкес келеді .

AMD Athlon XP .

AMD процессорлары әр  түрлі жеткіліктері бар . AMD Athlon XP процессорлары ырғақты жиіліктерімен  және әр түрлі технологиялық  процеспен өзгешеленеді. Олар әр түрлі жүйелік шиналардан тұрады . Сондықтан AMD процессорлары төрт негізгі процессор түйіндері бар : Palomino , Thoroughbred , және Barton . Athlon XP процессорлары Palomino түйінмен ең ерте болжамасы болып , олар 0,18- микрондық технологиялық процесте орындалған . AMD Athlon XP процессорлары Thoroughbred түйінімен алдындағы сәнді қатардан 0,13- микрондық технологиялық процесте әзірленген . AMD Athlon XP Процессорлары сәйкесті Thoroughbred түйінімен үлкен ырғақты жиіліктерден тұрады. Соңғы Barton компаниясында процессорларды өңдеуі түйінде жиілік 333 МГц және 0,13- микрондық технологиялық процессінде құрылған . Barton компаниясы AMD Athlon XP  процессорлары арасында болашақта шапшаң жаңа үлгісін ұсынуға жиналады , олар ClawHammer және AMD Athlon 4  белгілі атқа ие болды. Оларды  : x86-64 ISA , процессорына интеграцияланған жад контроллері және Hyper Transport сияқты  үш революцияшыл өзгертулерден ерекшелеуге болады.

Қорытынды

  Микропроцессордың қүрылғыларын жобалауда микропроцессордың жұмыс жасау принцібін, конструкциясын құрдық. Бұл микропроцессордың көмегімен бағдарлама командаларын орындаймыз және програмаларды ұйымдастырамыз , құрылғыларды өңдейміз. Микропроцессордің және компьютердің әрекеттестігімен құрылғыларды , компьютер құрамына кірушілерді басқаруды жүзеге асыра аламыз. Ең бастысы микропроцессор компьютер жұмысын басқарушысы және орындаушысы болып табылады. Операциялар бағдарлама командасымен сұраулар қояды. Процессорда мүмкін бір бағдарламалардың орындалуына арналған. Бөлек операциялардың іске түсіру мақсатымен , енгізуді - шығару операцияларының ынталануын, ұйымын орындайды.                                                                                                      Микропроцессордағы оперативті жады көмегі  бағдарламаларды сақтай аламыз. Жадыдағы бағдарламалар көмегімен компьютер жұмысын орындаймыз. Стандартты оперативті жады сыйымдылығы 640 Кбайтқа тең.                                       Тез әрекетінің және процессордің логикалық мүмкіншіліктерінің жоғарылауына арналған регистрлік жад одағын қосады ( жергілікті жад ),оның сыйымдылығы аз , бірақ тез әрекеті көбірек .Байланыс одағы ( процессор интерфейсі ) микропроцессордың оперативті жадпен және оперативті жад қорғаныс учаскелерімен хабар алмасуын ұйымдастырады.                                                     Енгізуді - шығару порттары арқылы процессор ақпараттары ауысады. Сыртқы құрылғылармен, мамандандырылған порттар болады. Компьютердің ішкі құрылғыларымен ақпаратты ауыстыруға болады , және порттар жалпы әртүрлі құрылғыға қосыла алады. Қосымша сыртқы порттарға (принтер ,“ тышқан ” және т.б..). құрылғыларға қосуға болады. Порттардың екі түрі болады : паралельділер және Асинхрондық жүйелілер. Паралельді порттар үлкен жылдамдықпен енгізу және шығаруды  орындайды.                                                                                     

   Басқарушы регисторлар одағы хабардың уақытша сақтау үшін арналған. Ол регисторлармен және есепшілерден тұрады, және есептеуіш процеспен басқаруда. Бақылау одақ және диагностикалар қателердің табылуы үшін қызмет етеді.

                        Әдебиеттер тізімі 
 
Вычислительные машины, системы и сети: Учебник/А.П. Пятибратов, С.Н. 
Беляев, Г.М. Козырева и др.; Под ред. проф. А.П. Пятибратова. - М.: 
Финансы и статистика, 1991. - 400 с. 
 
Черняк Н.Г. и др. Архитектура вычислительных систем и сетей: Учеб. 
пособие / Н.Г. Черняк, И.Н. Буравцева, Н.М. Пушкина. - 2-е изд., 
перераб. и доп. - М.: Финансы и статистика, 1986. - 318 с. 
 
Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя, 2-е изд., перераб и доп. - М.: 
Финансы и статистика, Компьютер Пресс, 1991. - 288 с. 
 
Вычислительные машины, системы и сети: Учебник/А.П. Пятибратов, С.Н. 
Беляев, Г.М. Козырева и др.; Под ред. проф. А.П. Пятибратова. - М.: 
Финансы и статистика, 1991. - 400 с. 
 
Овечкин Ю.А. Микроэлектроника: Учебник для техникумов. - М.: Радио и 
связь, 1982 - 288 с. 
 
Каган Б.М. Электронные вычислительные машины и системы: Учеб. пособие 
для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 
552 с. 
 
Микропроцессоры: Учеб. Пособие В 5 кн./под ред. В.А. Шахнова. кн. 3 
Организация микропроцессорных систем/ О.Е. Вершинин. - М.: Высш. шк., 
1988. - 144 с. 
 
Бедрековский М.А., Кручинкин Н.С., Подолян В.А. Микропроцессоры. - М.: 
Радио и связь, 1981. - 72 с. 
 
Григорьев «Микропроцессор i80486» БИНОМ Москва 1993 
 
Гук «Аппаратные средства IBM PC» Питер Санкт-Петербург 1997