1 / 26

پردازنده ها

پردازنده ها. جلسه سوم. CPU. CPU (پردازنده، ريزپردازنده، ميكرو پروسسور، پردازشگر مركزي) مانند قلب و مغز انسان عمل مي كند و در مركز محاسبات و كنترل يك سيستم كامپيوتري قرار دارد. دسته بندي پردازنده ها بر اساس عملكرد( General Vs. Special )

stu
Download Presentation

پردازنده ها

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. پردازنده ها جلسه سوم

  2. CPU • CPU(پردازنده، ريزپردازنده، ميكرو پروسسور، پردازشگر مركزي) • مانند قلب و مغز انسان عمل مي كند و در مركز محاسبات و كنترل يك سيستم كامپيوتري قرار دارد. • دسته بندي پردازنده ها بر اساس عملكرد(General Vs. Special) • خاص منظوره : براي دستورات خاص متناسب با عملكردي كه براي آن استفاده شده. • سرعت اجراي بالا • همه منظوره : اجراي دستورات متنوع تعريف شده براي كاربردهاي مختلف • سرعت اجراي كمتر به نسبت قبلي

  3. دسته بندي پردازنده ها بر اساس معماري آنها • پردازنده‌هاي خانواده اينتل • پردازنده هاي اينتل • XT • 80286 • 80386 • 80486 • پنتيوم • پنتيوم II • پنتيوم III • پنتيوم IV (P4) • پردازنده هاي خانواده AMD و سايريكس • پردازنده هاي مبتني بر موتورولا

  4. پردازنده هاي اينتل • مروري بر تحولات پردازنده ها از 4004 تا P4 • http://www.cpu-world.com/CPUs • سرعت كلاك پردازنده ها • ولتاژ استفاده شده • اندازه رجيسترهاي داخلي • پهناي باند گذرگاه • حداكثر حافظه قابل پشتيباني • كش سطح 2 و سطح ا • ويژگيهاي كمكي(FPU, MMX ,SSE,3Dnow)

  5. XT • اولين پردازنده هاي كه به طور وسيع مورد استفاده در كامپيوترهاي IBMبودند. به شكل DIP(Dull in line Package) • داراي دو مد كاري MaxوMin (همه كارها با پردازنده) • 8088 : گذرگاه داخلي 16 بيت ولي خارجي 8 بيت. داراي 40 پايه – 20 خط براي آدرس و داده-(ويژگي مالتي پلكس) حداكثر حافظه قابل حمايت 1 مگابايت – به كمك ALE كنترل آدرس و يا داده بودن خطوط مشخص مي شود. • 8086 : گذرگاه داخلي و خارجي 16بيت • داراي خطوط زير است: • اطلاعات : با 16خط داده با حافظه در ارتباط است. • آدرس : 16 خط • كلاك • ماكس و مين : در مد مين خطوط 24-31 عملكرد آنها تغييير خواهد كرد. در مد ماكس با كنترلر گذرگاه كنترل مي شوند. • آماده • راه اندازي مجدد • تست و .....

  6. Package Types • Small Outline Package (SOP) • Dual-In-Line Package (DIP) • Small Outline Transistor (SOT) • Plastic/Ceramic Pin Grid Array (PPGA/CPGA) • Plastic Leaded Chip Carrier (PLCC)

  7. LGA(Land Grid Array)

  8. PLCC

  9. LCC

  10. Plastic Quad Flat Package (PQFP)

  11. BQFP: Bumpered Quad Flat Package

  12. بعضي از بخشهاي مهم آن • باس كنترل : كنترل پايه هاي كه بصورت ورودي و خروجي عمل مي كنند را بر عهده دارد. مثلا BHE (Bus High Enable) براي مشخص كردن بخش بالايي 16 خط آدرس-كه به عنوان خط داده استفاده مي شود- مورد استفاده قرار مي كيرد. • بخش Reset : براي مشخص كردن مقدار ثباتها، شمارنده ها و.. • به صورت دگمه بر روي كيس • - در ابتداي راه اندازي سيستم • به Ctrl + Alt – Delete • Ready: براي مشخص كردن زمان آماده براي دريافت نتايج يك دستگاه جانبي كه سرعت كمي دارد. توسط دستگاه ديگر 1يا 0 مي شود • Test: براي ايجاد هماهنگي پردازنده و كمك پردازنده • INT: براي وقفه استفاده مي شود. از اولويت اسفاده مي شود. • NMI(Non Maskable Int.) • Lock: براي جلوگيري از كنترل باس توسط پردازنده يا دستگاههاي ديگر بايد صفر شود

  13. نقشه شماتيك بخشهاي پردازنده 8088 • از دو بخش تشكيل شده است. • BIU واحد رابط گذرگاه • ثباتهاي سگمنت • صف مربوط به دستورالعملها (instruction set) • كنترلر باس اطلاعات و آدرس • توليد كننده آدرس فيزيكي (20 خط) از آدرس منطقي در ثباتهاي 16 بيتي • واحد اجرا (EU) • ثباتهاي مربوط به اطلاعات (ثباتهاي عمومي) • واحد محاسبه و منطق • واحد كنترل براي اجراي دستورالعمل

  14. 8088 Address Bus Rom/Ram Memory I/O Data Bus Control Bus

  15. ثباتهاي داخلي پردازنده • ثباتهاي اطلاعات (AX,BX,CX,DX) براي نگهداري داده ها • ثباتهاي اشاره گر و شاخص(IP,SI,DI,BP,SP) محل دستورالعملها • ثباتهاي قطعه يا سگمنت(CS,DS,SS,ES) • ثباتهاي حالت يا پرچم

  16. 80286 • اولين پردازنده 16 بيتي اينتل • خط آدرس 24 بيتي (16 مگابايت) • تغييرات به نسبت XT • داراي دو مد كاري • واقعي : در فضاي 1 مگابايت كار مي كند. براي برنامه هايي كه براي پردازنده قبلي نوشته شده • محافظت شده : در فضاي 16 مگابايت كار مي كند. • اجراي برنامه ها بصورت همزمان: استفاده از ثباتTask Stack Segment. نگهداري وظايف ناتمام • گذرگاه آدرس:24 خط • گذرگاه اطلاعات: 16 خط • بخاطر تغيير در گذرگاه اطلاعات و تبديل 8 به 16 به Advance Tech. يا ATمشهور شدند. • سرعت كاري بالاتر : سرعتهاي پالس 8، 10، 12 و 16 مگا هرتز • به صورت DIPو يا بصورت SMD(Surface Mounted Device) • داراي كمك پردازنده رياضي MPU or FPU است. • گذرگاه اطلاعات داخلي و خارجي 16 و ثباتها هم 16 بيتي هستند.

  17. 80386 • تحول بزرگي ايجاد كرد زيرا محدوديت حافظه را شكست و با 32 خط آدرس 4 گيگا را حمايت ميكرد. • يك مد جديد با نام Virtual اضافه كردند كه باعث دادن قابليتهاي بيشتر به پردازنده مي شود. • قابليت اجراي تمام برنامه هاي قبلي • داشتن سه مد كاري و سوييچ مابين آنها(واقعي – حفاظت شده – مجازي) • پشتيباني از سيستم عاملهاي چند كاربره و چند وظيفه اي • پشتيباني از كش خارجي بر روي مادربورد سطح 2 و گاهي 1 • خاصيت خط لولگي در پردازنده

  18. 80386 • بخشهاي مهم پردازنده: • واحد رابط گذرگاه : دستورالعملها را از رم مي خواند • واحد خواندن دستورالعمل • واحد رمزگشايي دستورالعملها • واحد اجراي دستورالعملها • واحد قسمت بندي يا سگمنت : براي تبديل آدرس منطقي به فيزيكي • واحد صفحه يا صفحه بندي : براي تبديل آدرس منطقي به فيزيكي

  19. قسمتهاي مهم پردازنده 80386 • واحد رابط گذرگاه(Bus Interface unit) • واحد خواندن دستورالعمل (Code Fetch unit) • واحد رمزگشايي دستورالعملها (Instruction Decode Unit) • واحد اجراي دستورالعملها (Instruction Execution Unit) • واحد قسمت بندي يا سگمنت (Segmentation of Segment Unit) • واحد صفحه يا صفحه بندي (Paging page unit) • مدلهاي پردازنده • SX: داراي 24 خط آدرس و پكيج PLCC • DX: داراي 32خط آدرس و پكيج PGA از نوع فشاري يا ZIF

  20. 80386 80386 Motherboard

  21. 80486 • مانند 80386 است با قابليتهاي بيشتر و سرعت بالاتر • داراي كش استاتيكي سرخود سطح 1 و سطح 2 است. • داراي كمك پردازنده سرخود است. • پكيجهاي آن PLCCو PGA • فركانس كاري بالاتر پردازنده نسبت به پالس سيستم • ولتاژ كاري كمتر از 5 ولت (3/3 تا 3/45) • باس آدرس و اطلاعات 32 بيتي

  22. Pentium بحث از سرعت 66 تا 233 مگاهرتز است. داراي 3/1 ميليون ترانزيستور است. سازگار با خانواده هاي قبلي و واحدهاي عملياتي بيشتر. داراي دوكانال U وV براي اجراي همزمان دو دستورالعمل داراي واحد محاسبات اعشاري و سبك مديريتي خاص براي كم مصرف شدن سيستم دو نوع هستند: پنتيوم هاي معمولي و پنتيومهاي MMX • Pentium Pro: نسبت به مدلهاي قبلي پيشرفته تر و سرعت بالاتر • Pentium II : 97 عرضه شد و 7/5 ميليون ترانزيستور دارد. سرعت تا 1GHz • كلاس سلرون A: 128 كيلوبايت كش سطح 2 • كلاس سلرون B: داراي كش سطح 2 نيست • سلرون III: ماندد نوع A با اين تفاوت كه به جاي MMX داراي SSE است. • Pentium III: سرعت كاري بالاتر. مدلهاي سلرون(128) نيم كش(256) و فول 512 • Pentium IV: سرعت پردازنده بالاتر تا 3/2 گيگا و كش بالا تا 12 مگابايت

  23. AMD • رقيب سرسخت شركت اينتل • در سرعت، قيمت و قابليتهاي اجراي برنامه ها با هم تفاوت دارند. • AMD-k5 مانند پنتيوم • AMD-k6 • AMD-k6/2,3 • AMD-ATHLON • AMD-DURON

  24. نمونه رم هاي اوليه

More Related