- •Раздел 1. Эволюция вычислительных систем. Системы счисления.
- •1. Структура вычислительной системы
- •Тема 1. Эволюция вычислительных систем
- •Тема 2. Системы счисления
- •Методы перевода чисел из одной системы счисления в другую
- •Формы представления чисел
- •Алгебраическое представление двоичных чисел
- •Выбор оснований систем счисления
- •Раздел 2. Основы микропроцессорной техники
- •Тема 2.1. Классификация мпс.
- •Назначение.
- •Изготовлением транспьютеров в основном занимается фирма inmos.
- •Количество бис.
- •Способ управления.
- •Тип архитектуры.
- •Система команд.
- •Cisc ‑ процессоры.
- •Risc-процессоры.
- •Risc-процессоры 3-го поколения
- •Тема 2.2 Адресация операндов и система команд процессора
- •1. Адресация операндов
- •1.1 Методы адресации
- •Тема 2.3 Построение микропроцессорной системы
- •Организация шин
Изготовлением транспьютеров в основном занимается фирма inmos.
Типичными транспьютерами являются модели Т414 и Т800. Т414 содержит всего шесть 32-разрядных регистров: 3 регистра стека, счетчик команд, регистр адреса рабочей зоны памяти, регистр операнда. Общее число команд микропроцессора 111,один режим адресации,4 коммуникационных каналов связи, скорость передачи по каждому каналу 20 Мбит/с. Т800 содержит дополнительный процессор арифметических операций с плавающей точкой с быстродействием до 2,25 MIPS(миллионов операций в секунду).
Системы программирования транспьютеров в основном включают трансляторы с языков высокого уровня С, Pascal. Адресуемое пространство ОЗУ - 4Мбайт. Оперативная память, расположенная на кристалле, 2Кбайта. Пропускная способность ОЗУ - 8Мбайт/с. Скорость обработки данных - 40 Мбайт/с. Число каналов * число портов = 4 * 2.Скорость обмена каналов - 8 Мбит/с. производительность транспьютеров измеряют в тысячах операций в секунду для одинарных слов. Т800-30 имеет производительность 6 000 тыс. операций в секунду.
Высокое быстродействие транспьютеров позволяет использовать их для ПК и рабочих станций путем установки в них ускорителей на специальных элементах. Производительность компьютеров при этом увеличивается в 100 раз. Один из первых одноплатных ускорителей был выпущен фирмой INMOS и назывался INS B004. Этот ускоритель представлял собой стандартную плату расширений IBM PC и включает один 32 разрядный транспьютер типа Т414 или Т800 и 2 Мбайта динамического ОЗУ. Если рассматривать транспьютер как мощный ЦП, то сам компьютер становиться для него устройством ввода-вывода. Разрабатывая плату INS В004 фирма преследовала две цели:
- сделать мощный одноплатный ускоритель для самого популярного типа компьютеров. Пользователь продолжает работать в знакомой среде MS DOS и применять популярное программное обеспечение,
- предложить для ПК инструментальную систему обработки и отладки транспьютерных программ включающую компиляторы с различных параллельных языков программирования, загрузчики, отладчики и ряд других программ.
Вслед за INMOS транспьютерные платы - ускорители начали выпускать и другие фирмы. Особым успехом пользовалась однотранспьютерная плата Monoputer фирмы MicroWay. Благодаря удачным техническим решениям ее цена была в 2 раза ниже первоначальной цены В004.Были разработаны также однотранспьютерные платы для Мас и PS/2. Работы по улучшению ускорителей шли по пути увеличения числа элементов и связывания их в сеть. Это делалось путем установки нескольких одноплатовых ускорите- лей в один компьютер и связки их в сеть или установкой нескольких транспьютеров на одну плату.
Количество бис.
По количеству БИС в МПК различают:
многокристальные МПК (микропроцессорные комплекты с однокристальными и секционными микропроцессорами)
Однокристальный микропроцессор — это конструктивно законченное изделие в виде одной БИС. Другое название однокристальных МП — микропроцессоры с фиксированной разрядностью данных. К этому типу относятся процессоры компаний Intel - Pentium (Р5, Р6, Р7), АМD — К5, Кб, Сyrix — 6x86, Digital Equipment - Аlpha 21064, 21164А, Silicon Graphics – МIРS R10000 , Motorola —Power РС 603, 604, 620, Hewlett-Packard - РА-8000, Sun Microsystems — Ultra SPARC II.
В секционных микропроцессорах в одной БИС реализуется лишь некоторая функциональная часть (секция) процессора. Другое название секционных МП — разрядно-модульные микропроцессоры или микропроцессоры с наращиванием разрядности. Секционность БИС МП обуславливает значительную гибкость МПС, возможность наращивания разрядности данных, создание специфических технологических команд из набора микрокоманд. К секционным относятся МП серий К589, К1804.
однокристальные микроконтроллеры (ОМК) - представляет собой устройство, выполненное конструктивно в одном корпусе БИС и содержащее все основные составные части МПК