Микропроцессоры
я его предшественников,
8086 и 80286. Особый интерес представляет такое свойство 80386, как
виртуальная машина, которое позволяет 80386 переключаться в выполнении
программ, управляемых различными операционными системами, например, UNIX и
MS-DOS. Это свойство позволяет производителям оригинальных систем
непосредственно вводить прикладное программное обеспечение для 16-битных
машин в системе на базе 32-битных микропроцессоров. Операционная система
P-режима может создавать задачу, которая может работать в режиме
виртуального процессора 8086 (Virtual 8086 Mode) или V-режим. Прикладная
программа, которая выполняется в этом режиме, полагает, что она работает на
процессоре 8086.
32-битная архитектура 80386 обеспечивает программные ресурсы,
необходимые для поддержки «больших « систем, характеризуемых операциями
с большими числами, большими структурами данных, большими программами (или
большим числом программ) и т.п. Физическое адресное пространство 80386
состоит из 2 байт или 4 гбайт; его логическое адресное пространство
состоит из 2 байт или 64 терабайт (тбайт). Восемь 32-битных общих
регистров 80386 могут быть взаимозаменяемо использованы как операнды команд
и как переменные различных способов адресации. Типы данных включают в себя
8-, 16- или 32-бит-ные целые и порядковые, упакованные и неупакованные
десятичные, указатели, строки бит, байтов, слов и двойных слов.
Микропроцессор 80386 имеет полную систему команд для операций над этими
типами данных, а также для управления выполнением программ. Способы
адресации 80386 обеспечивают эффективный доступ к элементам стандартных
структур данных: массивов, записей, массивов записей и записей, содержащих
массивы.
Микропроцессор 80386 реализован с помощью технологии фирмы Intel CH
MOSIII - технологического процесса, объединяющего в себе возможности
высокого быстродействия технологии HMOS с малым потреблением технологии
кмоп. Использование геометрии 1,5 мкм и слоев металлизации дает 80386
более 275000 транзисторов на кристалле. Сейчас выпускаются оба варианта
80386, работающих на частоте I2 и I6 мгц без состояний ожидания, причем
вариант 80386 на 16 мгц обеспечивает скорость работы 3-4 миллиона операций
в секунду.
Микропроцессор 80386 разделен внутри на 6 автономно и параллельно
работающих блоков с соответствующей синхронизацией. Все внутренние шины,
соединяющие эти блоки, имеют разрядность 32 бит. Конвейерная организация
функциональных блоков в 80386 допускает временное наложение выполнения
различных стадий команды и позволяет одновременно выполнять несколько
операций. Кроме конвейерной обработки всех команд, в 80386 выполнение
ряда важных операций осуществляется специальными аппаратными узлами. Блок
умножения/деления 80386 может выполнять 32-битное умножение за 9-41 такт
синхронизации, в зависимости от числа значащих цифр; он может разделить 32-
битные операнды за 38 тактов (в случае чисел без знаков) или за 43 такта
(в случае чисел со знаками). Регистр группового сдвига 80386 может за
один такт сдвигать от 1 до 64 бит. Обращение к более медленной памяти (или
к устройствам ввода/вывода) может производиться с использованием
конвейерного формирования адреса для увеличения времени установки данных
после адреса до 3 тактов при сохранении двухтактных циклов в процессоре.
Вследствие внутреннего конвейерного формирования адреса при исполнении
команды, 80386, как правило, вычисляет адрес и определяет следующий
магистральный цикл во время текущего магистрального цикла. Узел
конвейерного формирования адреса передает эту опережающую информацию в
подсистему памяти, позволяя, тем самым, одному банку памяти дешифрировать
следующий магистральный цикл, в то время как другой банк реагирует на
текущий магистральный цикл.
3.7. Процессор 80486.
В 1989 г. Intel представила первого представителя семейства 80х86,
содержащего более миллиона транзисторов в чипе. Этот чип во многом сходен с
80386. Он на 100% программно совместим с микропроцессорами 386(ТМ) DX &
SX. Один миллион транзисторов объединенной кэш-памяти (сверхбыстрой
оперативной памяти), вместе с аппаратурой для выполнения операций с
плавающей запятой и управлением памяти на одной микросхеме, тем не менее
поддерживают программную совместимость с предыдущими членами семейства
процессоров архитектуры 86. Часто используемые операции выполняются за
один цикл, что сравнимо со скоростью выполнения RISC-команд.
Восьмикилобайтный унифицированный кэш для кода и данных, соединенный с
шиной пакетного обмена данными со скоростью 80/106 Мбайт/сек при частоте
25/33 МГерц гарантируют высокую производительность системы даже с
недорогими дисками (DRAM). Новые возможности расширяют многозадачность
систем. Новые операции увеличивают скорость работы с семафорами в памяти.
Оборудование на микросхеме гарантирует непротиворечивость кэш-памяти и
поддерживает средства для реализации многоуровневого кэширования.
Встроенная система тестирования проверяет микросхемную логику, кэш-
память и микросхемное постраничное преобразование адресов памяти.
Возможности отладки включают в себя установку ловушек контрольных
точек в выполненяемом коде и при доступе к данным. Процессор i486 имеет
встроенный в микросхему внутренний кэш для хранения 8Кбайт команд и
данных. Кэш увеличивает быстродействие системы, отвечая на внутренние
запросы чтения быстрее, чем при выполнении цикла чтения оперативной памяти
по шине. Это средство уменьшает также использование процессором внешней
шины. Внутренний кэш прозрачен для работающих программ. Процессор i486
может использовать внешний кэш второго уровня вне микросхемы процессора.
Обычно внешний кэш позволяет увеличить быстродействие и уменьшить полосу
пропускания шины, требуемую процессором i486.
3.8. Intel OverDrive процессор.
Возможность постоянного совершенствования. Пользователи персональных
компьютеров все чаще сталкиваются с этим по мере все возрастающих
требований к микропроцессорам со стороны аппаратного и программного
обеспечения. Фирма Intel уверена: лучшая стратегия совершенствования -
первоначально заложенная в систему возможность модернизации, модернизации
согласно вашим нуждам. Впервые в мире такая возможность предоставляется
нашим потребителям. Фирма Intel приступила к выпуску Intel OverDrive
процессора, открывающего новую категорию мощных сопроцессоров. После
простой установки этого сопроцессора на плату резко вырастет скорость
работы всей системы и прикладных программ в MS-DOS, Windows, OS/2,
Windows'95 и UNIX.
С помощью этой одной-единственной микросхемы Вы сразу же сможете
воспользоваться преимуществами новой стратегии фирмы Intel, заложенной в
нашей продукции. Когда настанет неотвратимый момент, когда Вам
потребуется производительность большая, чем у Вашего компьютера, то все,
что Вам будет нужно - это вставить OverDrive процессор в Вашу систему - и
пользоваться преимуществами, которые даст Вам новая микропроцессорная
технология фирмы Intel. Более чем просто модернизация, OverDrive процессор
- это стратегия защиты Ваших настоящих и будущих вкладов в персональные
компьютеры.
Intel OverDrive процессор гарантирует Вам отвечающую стандартам и
экономичную модернизацию. Всего лишь одна микросхема увеличит
вычислительную мощь Вашего компьютера до требований самого современного
программного обеспечения и даже тех программ, которые еще не написаны, в
MS-DOS, в Windows, в PS/2, в UNIX, от AutoCAD - до WordPerfect.
Итак, наш первый микропроцессор в серии Single Chip Upgrade
(Качественное улучшение - одной микросхемой) - это OverDrive процессор для
систем на основе Intel i486SX. Установленный в OverDrive-
разъем, этот процессор позволяет системе i486SX использовать новейшую
технологию «удвоения скорости», используемую в процессоре i486DX2, и дающую
общее увеличение производительности до 70%. OverDrive процессор для
систем i486SX содержит модуль операций над целыми числами, модуль
операций над числами с плавающей точкой, модуль управления памятью и 8К
кэш-памяти на одном кристалле, работающем на частоте, в два раза
превышающей тактовую частоту системной шины. Это уникальное свойство
позволяет Вам удвоить тактовую частоту Вашей системы, не тратясь на
покупку и установку других дополнительных компонентов. OverDrive процессор
удвоит, например, внутреннюю частоту МП i486SX 25 МГц до 50 МГц.
Хотя Intel OverDrive - это совершенно новая технология качественной
модернизации, в нем узнаются и фамильные черты Intel. Изготовленный и
испытанный в соответствии с жесткими стандартами Intel, OverDrive
отличается зарекомендовавшими себя свойствами продукции Intel: качеством и
надежностью. OverDrive обеспечен постоянной гарантией и привычным
сервисом и поддержкой во всем мире. OverDrive полностью совместим
более чем с 50000 прикладных программ. OverDrive процессор для i486SX -
только первый из наших новых процессоров. Во втором полугодии 1992 года
мы выпустим OverDrive процессор для систем i486DX2, самих по себе
представляющих новое поколение технологии МП. Мощн
| |  скачать работу |
Микропроцессоры |
