Читайте также:
|
Архитектура процессора – образное понятие, характеризующие качественные и функциональные показатели процессора. В англоязычной литературе для этого понятия используется термин microarchitecture (µarch или uarch).
Системой команд (СК) называются принципы построения команд, способы их обработки и набор команд процессора. В англоязычной литературе для обозначения системы команд используют термин instruction set.
Архитектура фон Неймана или фоннеймановская архитектура – архитектура вычислительной системы, предполагающая совместное хранение программы и данных в памяти компьютера. Является архитектурой вычислительной системы в целом, но её особенности вносят существенные особенности в архитектуру процессора. В англоязычной литературе для обозначения такой архитектуры используют термин von Neumann architecture.
Противоположностью архитектуре фон Неймана является Гарвардская архитектура, которая предполагает раздельное хранение программы и данных, позволяя ускорить работу по их выборке. В англоязычной литературе рассмотренную архитектуру обозначают термином Harvard architecture.
Разработано несколько принципов обработки данных и команд. Например, в соответствии с классификацией Флинна (англ.: Flynn's taxonomy) выделяется четыре принципа обработки команд:
• Одна команда один поток данных (ОКОД) – процессор выполняет один поток команд, оперируя одним потоком данных. Для англоязычной аудитории используются термин Single Instruction, Single Data (SISD).
• Одна команда множественный поток данных (ОКМД) – принцип организации системы команд, позволяющий обеспечить параллелизм на уровне данных. В англоязычной литературе для такого принципа организации используется термин Single Instruction, Multiple Data (SIMD).
• Множественный поток команд один поток данных (МКОД) – принцип организации системы команд, позволяющий обеспечить параллелизм на уровне команд. В англоязычной литературе используется термин Multiple Instruction Single Data (MISD).
• Множественный поток команда множественный поток данных (МКМД) – принцип организации системы команд, позволяющий обеспечить параллелизм на уровне и команд, и данных. В англоязычной литературе используется термин Multiple Instruction Multiple Data (MIMD).
Очень длинная машинная команда (ОДМК) – один из принципов создания системы команд процессора, предполагающая, что одна команда процессора может содержать несколько операций. В англоязычной литературе для рассматриваемой архитектуры принят термин Very long instruction word (VLIW).
В 1985 году корпорацией Сан Майкросистемс (англ.: Sun Microsystems) была разработана масштабируемая процессорная архитектура (МПА). В англоязычной литературе для обозначения данной архитектуры используют термин Scalable Processor ARChitecture или просто SPARC. Для русскоязычной документации зачастую используют термин СПАРК, являющийся транслитерацией английского термина.
В современном мире разработано несколько десятков архитектур процессоров.
Наиболее популярной является архитектура x86 или Интел 80х86 (англ.: Intel 80x86), разработанная корпорацией Интел. Многие компании производили процессоры с данной архитектурой, но наиболее широкую известность получили процессоры Интел 8086, 80186, 80286, 80386 и 80486. Процессоры данной архитектуры выпускались в СССР и России, например КР1810ВМ86. Для данной архитектуры также распространено название Архитектура Интел (англ.: Intel Architecture) или АИ (англ.: IA). Архитектура x86 предполагает 32-разрядные шины. Поэтому данную архитектуру иногда называют ИА-32 (IA-32). Впоследствии корпорацией АМД (AMD) была предложена архитектура x86-64, которую также называют АМД64 (англ.: AMD64). В корпорации Интел, которая является прямым конкурентом АМД, данная архитектура и набор команд называется Интел-64 (англ.: Intel-64).
Мультимедийное расширение (ММР) – специальное расширение системы команд процессоров, предназначенных для обработки потоковых звуковых и видео данных. В англоязычной литературе для данного понятия распространён термин Multimedia Extensions (MMX).
Потоковое ОКМД-расширение процессора (ПОМР) – набор команд ОКМД, разработанный корпорацией Интел, и использованный в процессорах Пентиум III. В англоязычной литературе для такого набора команд применяется термин Streaming SIMD Extensions (SSE). Впоследствии были разработаны ПОМР2 (англ.: SSE2), ПОМР3 (англ.: SSE3), ПОМР4 (англ.: SSE4), которые применялись в различных процессорах.
В настоящее время разработано гораздо больше архитектур и систем команд, чем мы смогли рассмотреть. Впоследствии мы вернёмся к этому разделу и посвятим отдельную статью различным архитектурам и системам команд процессоров.
Дата добавления: 2014-12-19; просмотров: 43 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |