Всеросійський заочний фінансово-економічний інститут
Кафедра автоматизованої обробки
Економічної інформації
Курсова робота з дисципліни: Інформатика
на тему: Класифікація, структура та основні характеристики мікропроцесорів ПК
Воронеж-2011
Зміст
Введення
1. Класифікація, структура та основні характеристики мікропроцесорів ПК
1.1 Визначення мікропроцесора
1.2 Класифікація мікропроцесорів
1.3 Структура мікропроцесора
1.4 Основні характеристики мікропроцесорів ПК
2. Практична частина
2.1 Загальна характеристика завдання
2.2 Опис алгоритму розв'язання задачі
Список літератури
мікропроцесор таблиця відомість
Введення
Найважливіший компонент будь-якого персонального комп'ютера - це мікропроцесор, який управляє роботою комп'ютера і виконує більшу частину обробки інформації.
У сучасному світі важко знайти область техніки, де не застосовувалися б мікропроцесори.
Актуальність цієї теми полягає в тому, що мікропроцесор комп'ютера є основою сучасної комп'ютерної техніки. Комп'ютерна техніка лежить в основі сучасного прогресу. Вона забезпечує роботу сучасних верстатів, контроль технологічних процесів на виробництві, зв'язок на всіх рівнях (від міждержавного до побутового). За допомогою неї проводяться складні і трудомісткі розрахунки, що значно прискорює процеси конструювання, розробки, фундаментальні дослідження, тобто задає темпи прогресу. І залежно від того, як буде в майбутньому мінятися потужність цієї маленької деталі, буде залежати продуктивність всієї комп'ютерної техніки в цілому.
У мікропроцесорах - найскладніших мікроелектронних пристроях - втілені самі передові досягнення інженерної думки. В умовах властивої цієї галузі виробництва жорсткої конкуренції і величезних капіталовкладень випуск кожної нової моделі мікропроцесора, так чи інакше, пов'язані з черговим науковим, конструкторським, технологічним проривом.
У мікропроцесорах знайшли відображення високі науково-технічні досягнення в області фізики твердого тіла, кристалографії, радіотехніки й електроніки, математики та автоматизації, кібернетики та електроніки. Відомі різні застосування мікропроцесорів. Найважливішими з них є: автоматизація електротехнічного обладнання, управління виробництвом, фізичне і математичне моделювання, обробка результатів експериментів, управління приладами і штучними органами в медицині, забезпечення безпеки руху на транспорті і т.д.
Мета даної курсової роботи: розглянути класифікацію, структуру та основні характеристики мікропроцесорів ПК.
Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні завдання:
- розкрити основні поняття теми;
- дати загальну схему класифікації мікропроцесорів;
- розглянути структуру і основні характеристики мікропроцесорів ПК.
Ця курсова робота виконана на комп'ютері Intel Pentium IV c програмним забезпеченням Windows XP і Microsoft Office 2003.
1. Класифікація, структура та основні характеристики мікропроцесорів ПК
1.1 Визначення мікропроцесора
Мікропроцесор (МП) - це програмно-керований електронний цифровий пристрій, призначений для обробки цифрової інформації і керування процесом цієї обробки, виконане на одній або декількох інтегральних схемах з високим ступенем інтеграції електронних елементів. [2]
Перші мікропроцесори з'явилися в 1970-х і застосовувалися в електронних калькуляторах, в них використовувалася двійково-десяткова арифметика 4-х бітних слів. Незабаром їх стали вбудовувати і в інші пристрої, наприклад термінали, принтери і різну автоматику. Доступні 8-бітні мікропроцесори з 16-бітної адресацією дозволили в середині 1970-х створити перші побутові мікрокомп'ютери.
Довгий час центральні процесори створювалися з окремих мікросхем малої і середньої інтеграції, що містять від декількох одиниць до декількох сотень транзисторів. Розмістивши цілий ЦПУ на одному чіпі надвеликої інтеграції вдалося значно знизити його вартість. Незважаючи на скромний початок, безперервне збільшення складності мікропроцесорів призвело до майже повного застарівання інших форм комп'ютерів (див. історію обчислювальної техніки), в даний час один або кілька мікропроцесорів використовуються в якості обчислювального елемента у всім, від найдрібніших вбудованих систем і мобільних пристроїв до величезних мейнфреймів і суперкомп'ютерів.
З початку 1970-х широко відомо, що зростання потужності мікропроцесорів слідує закону Мура, який стверджує що число транзисторів на інтегральній мікросхемі подвоюється кожні 18 місяців. В кінці 1990-х головною перешкодою для розробки нових мікропроцесорів стало тепловиділення (TDP) через витікання струму та інших факторів [1].
Деякі автори відносять до мікропроцесорах тільки пристрої, реалізовані строго на одній мікросхемі. Таке визначення розходиться як з академічними джерелами, так і з комерційною практикою (наприклад, варіанти мікропроцесорів Intel і AMD в корпусах типу SECC і подібних, такі як Pentium II - були реалізовані на декількох мікросхемах).
В даний час, в зв'язку з дуже незначним поширенням процесорів, які не є мікропроцесорами, в побутовій лексиці терміни В«мікропроцесорВ» і В«процесорВ» практично рівнозначні.
1.2 Класифікація мікропроцесорів
По числу великих інтегральних схем (ВІС) в мікропроцесорному комплекті розрізняють мікропроцесори однокристальні, багатокристальні і багатокристальні секційні.
Однокристальний мікропроцесори виходять при реалізації всіх апаратних засобів процесора у вигляді однієї ВІС або НВІС (надвеликої інтегральної схеми). У міру збільшення ступеня інтеграції елементів в кристалі і числа висновків корпуса параметри однокристальних мікропроцесорів поліпшуються. Однак можливості однокристальних мікропроцесорів обмежені апаратними ресурсами кристала і корпуса. Для отримання багатокристального мікропроцесора необхідно провести розбивку його логічної структури на функціонально закінчені частини і реалізувати їх у вигляді БІС (НВІС). Функціональна закінченість БІС багатокристального мікропроцесора означає, що його частини виконують заздалегідь визначені функції і можуть працювати автономно.
багатокристальний секційні мікропроцесори виходять у тому випадку, коли у вигляді БІС реалізуються частини (секції) логічної структури процесора при функціональному розбивці її вертикальними площинами.
За призначенням розрізняють універсальні і спеціалізовані мікропроцесори.
Універсальні мікропроцесори можуть бути застосовані для вирішення широкого кола різноманітних задач. При цьому їхня ефективна продуктивність слабко залежить від проблемної специфіки вирішуваних завдань. Спеціалізація МП, тобто його проблемна орієнтація на прискорене виконання визначених функцій дозволяє різко збільшити ефективну продуктивність при рішенні тільки визначених задач.
Серед спеціалізованих мікропроцесорів можна виділити різні мікроконтролери, орієнтовані на виконання складних послідовностей логічних операцій, математичні МП, призначені для підвищення продуктивності при виконанні арифметичних операцій за рахунок, наприклад, матричних методів їхнього виконання, МП для обробки даних у різних областях застосувань і т. д.
По виду оброблюваних вхідних сигналів розрізняють цифрові й аналогові мікропроцесори. Самі мікропроцесори - цифрові пристрої, однак можуть мати вбудовані аналого-цифрові і цифро-аналогові перетворювачі. Тому вхідні аналогові сигнали передаються в МП через перетворювач у цифровій формі, обробляються і після зворотного перетворення в аналогову форму надходять на вихід. З архітектурної точки зору такі мікропроцесори являють собою аналогові функціональні пере...
