Список микроопераций и логических условий, реализуемых

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Ивановский государственный химико-технологический

Университет

Кафедра Информатики и вычислительной техники

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

по дисциплине Архитектура ЭВМ __________________

_________________________________________________

Тема Архитектура процессора AMD

____________________

Студент Cмирнов С.А.

Курс 3 Группа 42

Руководитель Ястребцев О.Н.

Зав. кафедрой Бобков С.П.

Г. Иваново, 2008г.

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ……………………………….………..3

1.1 Понятие «центральный процессор»……………………………….…….…3

1.2 Процессор AMD Hammer……………………………………………….……5

1.3 Микроархитектура K7…………………………………………………….…6

1.4. Внешние интерфейсы и другие характеристики К7…………………….9

1.5 Наборы микросхем и материнские платы……………………………….11

1.6 Процессорное ядро Hammer………………………………………………..12

1.7 От «небольшого отличия» к «великим переменным»………………….18

1.8 Интегрированный контроллер памяти и северный мост……………...20

1.9 Усовершенствованное устройство предсказания ветвлений………….25

1.10 Буфер быстрого преобразования адреса для больших нагрузок…….28

2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ………………………………………..30

2.1 Задание на проектирование АЛУ…………………………………...……30

2.2 Проектирование операционного автомата АЛУ ………………………. 30

Формат входных, выходных и внутренних переменных, с

которыми оперирует АЛУ…………………………………………………….30

2.2.2 Объединенная ГСА сложения/вычитания и неравнозначности…...31

2.2.3 Разработка структуры операционного автомата…………………….33

Список микроопераций и логических условий, реализуемых

в ОА……………………………………………………………………………...34

2.2.5 Микропрограмма выполняемых в АЛУ операций………………….35

2.3 Проектирование управляющего автомата АЛУ……………………….37

2.3.1 Определение формата микрокоманд…………………………………..37

2.3.2 Кодирование микроопераций и логических условий……………….38

2.3.3 Структурная схема управляющего автомата………………………...39

2.3.4 Содержимое ПЗУ микропрограмм……………………………………..40

2.3.5 Заключение………………………………………………………………..41

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ…………………………………………...42

1.1 Понятие «центральный процессор».

Центральный процессор (ЦП, CPU – central processing unit, дословно – центральное вычислительное устройство) – процессор машинных инструкций, часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контролера, отвечающий за выполнение арифметический операций, заданных программами операционной системы, и координирующий работу всех устройств компьютера.

Современные ЦП, выполняемые в виде отдельных микросхем (чипов), реализующих все особенности, присущие данного рода устройствам, называются микропроцессорами. С середины 1980-ых последние практически вытеснили прочие виды ЦП, вследствие чего термин стал все чаще и чаще восприниматься как обыкновенный синоним слова «микропроцессор». Тем не менее, это не так: центральные процессорные устройства некоторых суперкомпьютеров даже сегодня представляют собой сложные комплексы больших (БИС) или сверхбольших (СБИС) интегральных схем.

Изначально термин «Центральное процессорное устройство» описывал специализированный класс логических машин, предназначенных для выполнения сложных компьютерных программ. Вследствие довольно точного соответствия это назначения функциям существовавших в то время компьютерных процессоров, он естественным образом был перенесен на сами компьютеры. Начало применения термина и его аббревиатуры по отношению к компьютерным системам было положено в 60-ых годах XX века. Устройство, архитектура и реализация процессоров с тех пор неоднократно менялись, однако их основные исполняемые функции остались теми же, что и прежде.

Ранее ЦП создавались в виде уникальных составных частей, и даже единственных в своем роде, компьютерных систем. Позднее от дорогостоящего способа разработки процессоров, предназначенных для выполнения одной единственной или нескольких узкоспециализированных программ, производители компьютеров перешли к серийному изготовлению типовых классов многоцелевых процессорных устройств. Тенденция к стандартизации компьютерных комплектующих зародилась в эпоху буйного развития полупроводниковых элементов, мейнфреймов и миникомпьютеров, а с появлением интегральных микросхем она стала еще более популярной. Создание микросхем позволило еще больше увеличить сложность ЦП с одновременным уменьшением их физических размеров. Стандартизация и миниатюризация процессоров привели к глубокому проникновению основанных на них цифровых устройств в повседневную жизнь человека. Современные процессоры можно найти не только в таких высокотехнологических устройствах, как компьютеры, но и автомобилях, калькуляторах, мобильных телефонах и даже детских игрушках. Чаще всего они представлены микроконтроллерами, где помимо вычислительного устройства на кристалле расположены дополнительные компоненты (интерфейсы, порты ввода/вывода, таймеры, и др.). Современные вычислительные возможности микроконтроллера сравнимы с процессорами персональных ЭВМ десятилетней давности, а чаще даже значительно превосходят их показатели.

Современный микропроцессор – центральное устройство (или комплекс устройств) ЭВМ (или вычислительной ЭВМ), которое выполняет арифметические и логические операции, заданные программой преобразования информации, управляет вычислительным процессом и координирует работу устройств системы (запоминающих, сортировальных, ввода-вывода, подготовки данных и др.). В вычислительной системе может быть несколько параллельно работающих процессоров; такие системы называют многопроцессорными. Наличие нескольких процессоров ускоряет выполнение одной большой или нескольких, в том числе и взаимосвязанных, программ.

В данной работе будет рассмотрен процессор фирмы AMD – мирового поставщик интегральных схем для рынка персональных и сетевых компьютеров и коммуникаций.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: