






































Studiuj dzięki licznym zasobom udostępnionym na Docsity
Zdobywaj punkty, pomagając innym studentom lub wykup je w ramach planu Premium
Przygotuj się do egzaminów
Studiuj dzięki licznym zasobom udostępnionym na Docsity
Otrzymaj punkty, aby pobrać
Zdobywaj punkty, pomagając innym studentom lub wykup je w ramach planu Premium
Społeczność
Odkryj najlepsze uniwersytety w twoim kraju, według użytkowników Docsity
Bezpłatne poradniki
Pobierz bezpłatnie nasze przewodniki na temat technik studiowania, metod panowania nad stresem, wskazówki do przygotowania do prac magisterskich opracowane przez wykładowców Docsity
1) opisać budowę komputera? 2) przestawić liczbę dziesiętną w postaci dwójkowej i szesnastkowej? 3) wyjaśnić jaką rolę odgrywają w komputerze znane Ci elementy?
Typologia: Egzaminy
1 / 46
Ta strona nie jest widoczna w podglądzie
Nie przegap ważnych części!
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
MINISTERSTWO EDUKACJI i NAUKI
Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy Radom 2005
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
Recenzenci:
mgr inż. Elżbieta Majka
mgr inż. Grzegorz Śmigielski
Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Katarzyna Maćkowska
Konsultacja:
dr inż. Bożena Zając
Korekta:
mgr inż. Tomasz Sułkowski
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 312[01].Z1. Identyfikowanie i charakteryzowanie jednostki centralnej komputera zawartego w modułowym programie nauczania dla zawodu technik informatyk.
Wydawca Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2005
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
Poradnik będzie Cię wspomagać w przyswajaniu nowej wiedzy i kształtowaniu umiejętności z zakresu architektury i działania zestawu komputerowego, doboru i konfiguracji jego elementów składowych. Zamieszczony materiał nauczania zawiera najważniejsze informacje dotyczące wymienionych zagadnień i wskazuje tematykę, z jaką powinieneś zapoznać się poprzez wyszukanie odpowiednich informacji we wskazanej literaturze. Poradnik nie prowadzi Cię za rękę, zawiera jedynie kompendium wiedzy na temat jednostki centralnej komputera. Biorąc pod uwagę, że z niektórymi omawianymi treściami spotkałeś się już na zajęciach informatyki w gimnazjum i technologii informacyjnej w szkole ponadgimnazjalnej, zawarte treści w materiale nauczania traktować powinieneś jako powtórzenie. Wykonanie zaproponowanych przykładowych ćwiczeń pomoże Ci ukształtować niezbędne umiejętności, wymagane programem kształcenia. Należy jednak pamiętać, że technologia informatyczna rozwija się w zawrotnym tempie, a zawarte w pakiecie informacje mogą ulec szybkiemu zdezaktualizowaniu. Istnieje więc potrzeba, abyś ukształtował w sobie potrzebę stałego uzupełniania wiedzy i umiejętności w tym zakresie. W poradniku zamieszczono:
W razie wątpliwości zwróć się o pomoc do nauczyciela.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
Przystępując do realizacji programu nauczania jednostki modułowej powinieneś umieć:
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
Aby zrozumieć zasadę działania komputera należy zrozumieć operacje wykonywane przez układy cyfrowe zarówno proste, jak i bardziej skomplikowane oraz poznać systemy liczbowe (szczególnie dwójkowy i heksadecymalny), arytmetykę dwójkową oraz działania logiczne. Działanie układów cyfrowych oparte jest na wykorzystaniu dwóch stanów (L – ang. LOW niskiego i H – ang. HIGH wysokiego). W układach elektronicznych jeden z tych stanów występuje przy braku napięcia, a drugi, gdy jest napięcie. W informatyce taki stan na jednej szynie nazywamy 1 BITem, czyli jedna cyfra układu dwójkowego (stan L lub H – 0 lub
−
=
− −
− − • • = − • + • + + • = •
1
0
0 0
2 2
1 1 ... 0 1 2 2 ...^22
n
i
i i
n n
n An A An A A A
Powyższy wzór określający sposób zapisu liczby w układzie dwójkowym, pozwala również na „przeliczenie” liczby zapisanej w postaci dwójkowej na liczbę dziesiętną. Możliwości komputera (szybkość obliczeń, dokładność, wielkość pamięci) nie możemy określać w bitach, gdyż jest to najmniejsza jednostka informacji. Wykorzystamy do tego jednostkę, którą nazywamy BAJT i 1 BAJT to 8 bitów. Mamy cały czas do czynienia z układem dwójkowym, więc jednostki wielokrotne kBajt/kbit to 2^10 , czyli dziesiętnie 1024 Bajtów/bitów itd. Mega Giga Tera...
kB =1024=2^10 b
kb =1024=2^10
Dla uniknięcia niejednoznaczności: 1b oznacza 1 bit 1B oznacza 1 bajt
Operacje na liczbach binarnych wykonywane są przez układy elektroniczne komputera, jednak przez wzgląd na długość zapisu takiej liczby np.: 123456 (D) = 11110001001000000 (B) zapis binarny jest niewygodny przy konwersacji użytkownika z systemem cyfrowym. Dlatego programiści i inni użytkownicy chcący programować komputer bezpośrednio w języku zrozumiałym przez komputer stosują system liczenia heksadecymalny – czyli szesnastkowy. Jest to wygodny system zapisu liczb dwójkowych, gdyż w systemie tym dysponujemy 16-toma cyframi {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F}, a podstawą systemu liczenia jest liczba 16. W systemie tym liczba A oznacza 10; B – 11; C –12; D – 13; E – 14
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
i F – 15. Każde cztery cyfry (bity) układu dwójkowego możemy zastąpić jedną cyfrą układu 16-tkowego – heksadecymalnego.
−
=
− −
− − • • = − • + • + + • = •
1
0
0 0
2 2
1 1 ... 0 1 16 16 ...^1616
n
i
i i
n n
n An A An A A A
Komputer jest urządzeniem służącym do przetwarzania informacji. Informacją są liczby oraz inne obiekty, takie jak litery, wartości logiczne i tym podobne. Ponieważ komputer zbudowany jest z elektronicznych układów cyfrowych, każda informacja przetwarzana przez niego musi być reprezentowana przy pomocy dwóch stanów – wysokiego i niskiego. Duża część informacji to liczby, stąd przyjęto nazywać te stany jako „jeden” i „zero” (1 i 0). Zatem wszelka informacja w komputerze musi występować w postaci zerojedynkowej, czyli binarnej. Dla poznania zasady działania komputera trzeba poznać reguły przekształcania różnych postaci informacji na postać binarną. Proces przekształcania informacji z jednej postaci na inną nazywamy kodowaniem. Zasada działania komputera opiera się na algebrze Bool’a. Zgodnie z jej teorią do kodowania zapisu liczb możemy wykorzystać naturalny kod binarny (NKB), który jest zgodny z ideą systemu dwójkowego. Innym przykładem kodu jest kod służący do kodowania tekstów i przesyłania ich pomiędzy urządzeniami cyfrowymi. Stanowi on kombinację ośmiu bitów w jednym bajcie. Nosi nazwę kodu ASCII (ang. American Standard Code for Information Interchange). Kodowi temu przypisano: 30 małych liter alfabetu + 30 dużych + 10 cyfr + 30 znaków specjalnych. Pozostałe 156 kodów ASCII to kody sterujące pracą urządzeń komputera, znaki semigraficzne pozwalające na rysowanie ramek i linii prostych na monitorze komputera. Koduje on znaki sterujące, służące do sterowania różnych urządzeń np. drukarką. To w tym kodzie przesyłane są znaki pomiędzy klawiaturą, a jednostką centralną. Pełne zestawienie tych kodów można znaleźć w bibliografii. Ważną grupą działań wykonywanych przy przetwarzaniu informacji są działania logiczne. Działania te w układach elektronicznych wykonują bramki logiczne. Operują one dwoma wartościami logicznymi zwanymi prawdą (ang. true) „np. 1” i fałszem (ang. false) „np. 0”. Wynikiem ich działania jest też wartość logiczna. Do opisu ich działania można posłużyć się opisem słownym lub tabelą prawdy. Tabela prawdy przedstawia w tabeli wszystkie możliwe kombinacje argumentów i odpowiadające im wartości logiczne wyniku. Podstawowe bramki logiczne realizują funkcje logiczne AND, OR i NOT. Jest to iloczyn logiczny, suma logiczna i negacja. Z tych bramek możemy stworzyć bramki realizujące funkcje NOR i NAND. Jest to zaprzeczenie sumy i zaprzeczenie iloczynu. Bramki należą do grupy układów kombinacyjnych, t.j. takich, w których stan wejść jednoznacznie określa stany wyjść układu. Bramki są podstawowymi układami cyfrowymi, z których buduje się bardziej skomplikowane układy logiczne. Z układu bramek można zbudować układy sekwencyjne (najprostszym przykładem jest PRZERZUTNIK), w których stan wyjść zależy od stanów logicznych na wejściach oraz od poprzednich stanów na wyjściach układu, a w przerzutnikach synchronicznych jeszcze od stanu wejścia zegarowego (taktującego) CLK. Oznacza to, że układy sekwencyjne są układami z pamięcią. Układy cyfrowe dzielimy ponadto na asynchroniczne i synchroniczne. Układ asynchroniczny, to taki układ, w którym w dowolnym momencie jego działania stan wejść oddziałuje na stan wyjść. W układach synchronicznych stan wejść wpływa na stan wyjść jedynie w pewnych określonych odcinkach czasu pracy układu. W pozostałych odcinakach czasu zwanych czasem martwym stan wejść nie wpływa na stan wyjść. Odcinki czasu czynnego wyznaczane są przez podanie specjalnego sygnału zwanego sygnałem zegarowym, lub taktującym na wejście zegarowe, lub taktujące układu. Wejścia zegarowe takich układów mogą reagować na poziom wysoki czy niski sygnału, lub na zbocze narastające czy opadające sygnału.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
Najważniejszym blokiem powyższego schematu blokowego jest mikroprocesor CPU. Procesor (CPU) wykonuje wszystkie operacje logiczne i matematyczne oraz steruje pracą całości. Do działania niezbędna jest mu pamięć. Wykorzystuje dwa typy pamięci – pamięć ROM i RAM. ROM jest pamięcią stałą, tylko do odczytu. Zostaje zaprogramowana przy produkcji płyty głównej komputera i zawiera testy techniczne (procedury POST ang. Power On Self Test) oraz wszystko to, co komputer powinien wykonać po włączeniu zasilania. W pamięci ROM przechowywany jest BIOS, czyli podstawowy system obsługi wejścia/wyjścia. Aby komputer mógł wykonać użyteczną pracę dla użytkownika musi mieć dostęp do pamięci RAM. Jest to pamięć operacyjna komputera. Przechowywane są w niej dane, kod programu oraz wyniki działania programu. Jest to pamięć ulotna, zapisane z niej informacje są kasowane po wyłączeniu zasilania. Stąd rola pamięci stałej ROM zapewniająca zainicjowanie pracy komputera. Do prawidłowego funkcjonowania systemu komputerowego niezbędny jest również blok układów wejścia/wyjścia. To on pośredniczy w komunikacji pomiędzy użytkownikiem a komputerem i odwrotnie oraz zapewnia komunikację pomiędzy mikroprocesorem i pamięciami systemu a urządzeniami peryferyjnymi t.j. monitor, klawiatura, mysz, pamięci zewnętrzne, drukarki, skanery... Ogólnie każde urządzenie zewnętrzne do jednostki centralnej podłączane jest poprzez inny układ wejścia/wyjścia. Potrzeba stosowania dodatkowych układów wynika z konieczności dopasowania formatu informacji we współpracujących urządzeniach. Dopasowania poziomu napięć, szybkości transmisji itp. Wszystkie omówione powyżej bloki wymieniają pomiędzy sobą informację i współpracują ze sobą wykorzystując magistrale sytemu. Magistrale przesyłają bity informacji (stan L lub H, czyli 0 lub 1) pomiędzy układami. Poszczególne magistrale zbudowane są z tylu przewodów, ile bitów musi być nimi przesłane. Szerokość magistrali, czyli ilość linii magistrali danych i adresowej ma istotny wpływ na właściwości systemu. O wyborze urządzenia, z którym chce skomunikować się procesor decyduje sygnał wytwarzany przez dekoder adresowy, który wytwarzany jest na podstawie sygnału otrzymanego z magistrali adresowej. Adres z magistrali adresowej wskazuje np. komórkę pamięci RAM, z której, lub do której wpisywane są dane, lub urządzenie wejścia/wyjścia. Na magistralę adresową wysyłane są adresy urządzeń wejścia/wyjścia, lub adresy komórek pamięci RAM i ROM, z którymi chce kontaktować się mikroprocesor. Dla tych urządzeń przeznaczona jest informacja na magistrali danych. Magistrala adresowa jest jednokierunkowa, adresy generowane są przez mikroprocesor. Magistralą danych przesyłane są dane, wyniki, a także kod wykonywanego programu zarówno z mikroprocesora, jak i do niego. Jest to magistrala dwukierunkowa. Magistrala sterująca służy do sterowania pracą
Rys. 2 Schemat blokowy mikrokomputera
Mikroprocesor
Pamięć ROM RAM
Układy wejścia/wyjścia
Magistrale: danych, adresowa, sterująca
Urządzenia zewnętrzne
Zegar
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
modułów komputera. Stanowi ją zestaw linii służących do zarządzania pracą układów sterujących mikroprocesorem oraz do sygnalizowania pewnych ich stanów. Jako przykład jej zastosowania można podać linię R/W (Read/Write, czyli zapis/odczyt), która niezbędna jest do sterowania pracą pamięci RAM i niektórych urządzeń wejścia/wyjścia (tych, które działają dwukierunkowo).
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
Ćwiczenie 1 Wymień podstawowe systemy liczbowe oraz układy elektroniczne mogące zrealizować podstawowe operacje logiczne i matematyczne w tych systemach.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
Wyposażenie stanowiska pracy:
Ćwiczenie 2 Dla swojego stanowiska komputerowego przygotuj planszę odzwierciedlającą tył jednostki centralnej i opisz, jakie urządzenia podłącza się w określone miejsca (gniazda).
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
Wyposażenie stanowiska pracy:
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
4.2. Współczesne generacje procesorów
Procesor (ang. processor ) – sekwencyjne urządzenie cyfrowe potrafiące pobierać dane z pamięci, interpretować je i wykonywać jako rozkazy. Wykonuje on ciągi prostych operacji (rozkazów) określonych przez producenta procesora jako lista rozkazów procesora. Kolejne generacje procesorów posiadają coraz bardziej rozbudowaną strukturę i bogatszą listę rozkazów. Procesor nadzoruje i synchronizuje pracę wszystkich urządzeń w komputerze. Jest najważniejszą jednostką każdego komputera, połączoną z płytą główną za pomocą specjalnego gniazda typu ZIF (Zero Insert Force) lub Slot. Składa się z jednostki arytmetyczno-logicznej (ALU), jednostki sterującej i koprocesora numerycznego (FPU). Procesor ma za zadanie przetwarzać i wykonywać typowe operacje arytmetyczno-logiczne, jakie są przekazywane do niego poprzez pamięć operacyjną, a ilość takich operacji waha się w granicach od kilkuset do milionów na sekundę. Powszechną miarą czasu działań, wykonywanych przez procesory są mikrosekundy (1 μs = 0,000001 s) i nanosekundy (1 ns = 0,000000001 s), czyli milionowe i miliardowe części sekundy. Podstawowe bloki funkcjonalne tworzące procesor to: rejestry, jednostka arytmetyczno-logiczna, układ sterowania, dekoder rozkazów, jednostka zmiennoprzecinkowa oraz umieszczana w niektórych procesorach pamięć robocza L1. Natomiast podstawowymi parametrami technicznymi są: liczba bitów magistrali wewnętrznej np. 8, 16, 32, 64, szerokość szyny adresowej, lista rozkazów i częstotliwość zegara taktującego obecnie mierzona w GHz. Większość procesorów jest wytwarzany w postaci układów o niezwykle wysokim stopniu scalenia setek tysięcy, a nawet milionów tranzystorów na jednej płytce krzemu. Dobierając procesor należy kierować się jego częstotliwością pracy, gdyż wpływa ona bezpośrednio na moc obliczeniową systemu, czyli szybkość przetwarzania informacji. Wydajność procesora w dużej mierze zależy od technologii jego wykonania, a więc od szerokości ścieżek. Obecnie mikroprocesory wytwarzane są w technologii 0,18 lub 0,13 mikrometra. Wszystkie współczesne CPU mają podobną architekturę wewnętrzną, opartą na super skalarnym jądrze RISC (Reduced Instruction Set Computing ). Zgodność z listą rozkazów x86 uzyskuje się, tłumacząc instrukcje na wewnętrzny język procesora. Do najważniejszych cech procesora należy jego częstotliwość taktowania (zegar wewnętrzny) oraz szerokość magistrali danych. Im zegar jest szybszy tym szybciej procesor przetwarza dane. Szerokość magistral wpływa na możliwości wykonywania operacji przez procesor. Im szersze są magistrale – szczególnie magistrala danych, tym większe są możliwości procesora. Obecnie najpopularniejszy system operacyjny WINDOWS XP wymaga stosowania procesorów z co najmniej 32 bitową magistralą danych (mówimy wtedy o procesorach 32-bitowych). Dziś wytwarzane są już procesory 64-bitowe, ich magistrala danych ma 64 bity. Istotny jest również rodzaj złącza pozwalającego zainstalować procesor na płycie głównej komputera. Wybór typu procesora determinuje architekturę płyty głównej oraz późniejsze możliwości rozbudowy systemu. Tak zwany Slot 1 przeznaczony jest dla procesorów Pentium® II/III oraz niektórych modeli Celeron®. Socket 370 dedykowany jest dla starszych modeli procesorów Celeron®. Możliwe jest jednak umieszczenie tego typu procesorów na płycie ze złączem Slot 1 - wykorzystując odpowiednią przejściówkę. Procesory AMD® (Advanced Micro Devices, Inc) K6-2/III, Winchip, Cyrix i Rise korzystają z gniazda typu Socjet 7, AMD® Athlon ze Slot A. Najnowsze modele procesorów firmy INTEL® - PENTIUM® IV i CELERON® używają gniazd typu Socket 478 i Socket 775 (najnowsze), a najnowsze modele procesorów firmy AMD® ATHLON 64 i SEMPRON gniazd typu Socket 754 i Socket 939 (najnowsze). Należy pamiętać, że znaki AMD® i INTEL® są znakami zastrzeżonymi, o czym świadczy znak ® dołączany do tych nazw.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
Rys. 3 Widok procesora Celeron ®, przystosowanego do instalacji w gnieździe typu Socket 775
Rys. 4 Widok procesora Celeron ®, przystosowanego do instalacji w gnieździe typu Socket 478
Różne typy procesorów pracują z różnymi nominalnymi napięciami zasilającymi. W przypadku procesorów Intel® Celeron® i Pentium® współcześnie produkowane płyty główne automatycznie wykrywają rodzaj CPU i dostarczają wymaganych napięć. Należy sprawdzić w dokumentacji płyty głównej, czy umożliwi ona poprawną współpracę z wybranym procesorem. Wewnętrzna częstotliwość taktowania procesora określająca liczbę cykli realizowanych przez procesor w ciągu sekundy jest iloczynem częstotliwości magistrali systemowej i wartości mnożnika. Dlatego procesor 2 GHz pracujący z częstotliwością systemową 133 MHz musi mieć ustawiony mnożnik 15x.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
Rys. 6 Schemat blokowy mikroprocesora
Oznaczenia: A – akumulator F – rejestr znaczników (flag) SP – wskaźnik stosu PC – licznik rozkazów B, C, D, E, H , L – rejestry uniwersalne (robocze) ALU – jednostka arytmetyczno – logiczna DEK – dekoder rozkazów
Akumulator jest to rejestr, który zawiera jeden z argumentów wykonywanej operacji, i do którego ładowany jest wynik wykonywanej operacji. Rejestr znaczników (ang. flag) nazwany jest tak rejestr zawierający dodatkowe cechy wyniku wykonywanej operacji, potrzebne do podjęcia decyzji o dalszym sposobie przetwarzania informacji. Wystąpienie określonego przypadku (znak wyniku, przekroczenie zakresu, parzystość) sygnalizowane jest ustawieniem, bądź wyzerowaniem określonego bitu w rejestrze flagowym. Ustawiane bity nazywany znacznikami lub flagami. Flagi mogą być wykorzystywane przez programistów przy konstruowaniu programów. Wskaźnik stosu – (ang. Stack Pointer) stos jest rodzajem pamięci opisanej przez zasady LIFO (ang. Last in First Out) ostatni wchodzi, pierwszy wychodzi. Odczytujemy informacje w kolejności odwrotnej do ich zapisu. Pamięć taką można porównać do stosu talerzy, które dokładamy kładąc na wierzchu, a zbieramy zdejmując z góry. Wskaźnikiem stosu nazywamy rejestr zawierający adres ostatniej zapełnionej komórki stosu (adres wierzchołka stosu).
A F B C
PC SP
D E H L
Dek
Układ sterowania
Dane (^) ALU Wyniki
EU
CU
Program
Wewnętrzne sygnały sterujące
Zewnętrzne sygnały sterujące
Rejestry części wykonawczej
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
Licznik rozkazów jest to rejestr mikroprocesora zawierający adres komórki pamięci, w której przechowywany jest kod rozkazu przeznaczonego do wykonania jako następny. Nosi on również nazwę wskaźnika instrukcji IP (ang. Instruction Pointer). Po wczytaniu kolejnego kodu rozkazu zawartość licznika rozkazów powinna zostać zmieniona tak, aby wskazywał on kolejny rozkaz przeznaczony dla procesora. IR – rejestr instrukcji (Instruction Register) – zawiera adres aktualnie wykonywanej przez procesor instrukcji. ALU – jednostka arytmetyczno-logiczna (ang. Arithmetic Logic Unit), wykonuje operacje logiczne i arytmetyczne na dostarczonych jej danych. Rejestry to umieszczone wewnątrz mikroprocesora komórki pamięci RAM o niewielkich rozmiarach służące do przechowywania danych, tymczasowych wyników obliczeń oraz adresów lokacji w pamięci operacyjnej. Rejestry te mogą pełnić również różne funkcje, które przewidział projektant procesora. Mikroukład procesora zawiera również pamięci podręczne procesora (CACHE) o nazwie L1 i L2 (pierwszego i drugiego poziomu). Pamięci te przechowują dane i instrukcje, które mogą okazać się przydatne procesorowi. Pamięci te przyśpieszają pracę procesora, eliminując konieczność przesyłania informacji poprzez magistrale systemu. Realizując program, system mikroprocesorowy wykonuje pewne powtarzające się czynności, polegające na cyklicznym pobieraniu kodów rozkazu z pamięci i wczytywaniu ich do układu sterowania mikroprocesorem, a następnie realizacji rozkazu, który został pobrany. Kod rozkazu przesyłany jest do mikroprocesora magistralą danych. Po zdekodowaniu kodu rozkazu układ sterowania wytwarza zewnętrzne i/lub wewnętrzne sygnały realizujące dany rozkaz. Rozkazem (instrukcją maszynową) nazywamy najprostszą operację, której wykonania programista może zażądać od procesora. Listą rozkazów nazywamy zestaw wszystkich instrukcji maszynowych (rozkazów), jakie potrafi wykonać dany procesor.
Rozwój procesorów Pentium Pierwszym etapem rozwoju procesorów Pentium było wprowadzenie modelu Pentium Pro. Pentium Pro to wersja procesora Pentium optymalizowana pod kątem obsługi oprogramowania 32-bitowego oraz pracy w systemach wieloprocesorowych (serwery). Procesory te posiadają rozbudowany potok, sprzętową realizację prostych instrukcji, dużą ilość rejestrów roboczych oraz dużą pamięć cache. Ważnym etapem rozwoju procesorów było wprowadzenie technologii MMX (ang. MultiMedia eXtension) będące rozszerzeniem procesora Pentium o instrukcje multimedialne. Dołożono 57 instrukcji SIMD do procesorów Pentium. Zmodyfikowano architekturę tego procesora w celu osiągnięcia większej szybkości przetwarzania. Pierwotnie standard ten został wprowadzony do procesorów INTELA®, aktualnie dostępny dla procesorów innych producentów. Pentium MMX wymaga dwóch napięć zasilających, dlatego nie zawsze można go instalować na płytach głównych dla zwykłego Pentium. Pentium II łączy w sobie rozwiązania zastosowane w Pentium Pro z technologią MMX. Udoskonalono w nim system zarządzania poborem mocy. Zintegrowano z nim 512 kB pamięci cache L2, a do zarządzania nią stworzono osobną magistralę. Pentium III jest nadal zbudowany w oparciu o architekturę 32 bitową. Wprowadzono w nim szereg zmian głównie z myślą o grafice trójwymiarowej i multimediach. Rozszerzono zestaw instrukcji MMX do 64. Rozkazy typu SIMD rozszerzono na rozkazy zmiennoprzecinkowe. Zestaw nowych rozkazów Pentium III oznaczany jest często jako SSE (ang. Streaming SIMD extensions). Usprawniono współpracę procesora z pamięciami. Nowe rozkazy w połączeniu ze wzrostem wydajności obliczeniowej umożliwiają między innymi programową realizację kompresji MPEG-2 pełnoekranowego obrazu w czasie rzeczywistym.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
o działania na bitach:
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
Ćwiczenie 1 Sprawdź jaki procesor zainstalowany jest w komputerze na Twoim stanowisku? Scharakteryzuj go i podaj nazwę gniada, w którym jest on zamontowany.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
Wyposażenie stanowiska pracy:
Ćwiczenie 2 Korzystając z zasobów internetu wyszukaj informacje na temat najnowszych mikroprocesorów produkowanych przez firmę AMD i INTEL. Dokonaj porównania.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
Wyposażenie stanowiska pracy:
Czy potrafisz: Tak Nie