Принцип работы микропроцессора. Команды и производительность |
Продолжение статьи «Принцип работы микропроцессора»
Машинные команды микропроцессора
Даже неимоверно простой процессор, о котором говорилось в предыдущем примере, может выполнять довольно большой набор команд. Команды имеют вид битовых комбинаций; каждая из них, будучи загруженной в регистр команд, имеет для процессора вполне определенный смысл. Люди плохо запоминают битовые комбинации, поэтому последние представляют набором коротких слов. Набор коротких слов, соответствующих битовым комбинациям команд, называют языком ассемблера процессора. Программа-транслятор ассемблера может очень легко переводить слова в соответствующие битовые комбинации, которые в свою очередь помещаются в память для выполнения микропроцессором.
Производительность микропроцессоров
Количество транзисторов, из которых строится процессор, очень сильно влияет на его производительность. Типичная инструкция к процессорам, упоминавшимся ранее, таким, как 8088, требует для выполнения 15 периодов тактовых импульсов. В связи с особенностями конструкции умножителя для одной операции умножения 16-битовых чисел с использованием процессора 8088 требуется приблизительно 80 периодов тактовых импульсов. Увеличивая число транзисторов, можно создавать намного более мощные умножители, обеспечивающие выполнение большего числа операций за один период тактовых импульсов.
Благодаря большему количеству транзисторов, возможна технология, называемая конвейерной обработкой. При наличии конвейерной архитектуры возможно одновременное выполнение нескольких команд. Поэтому даже в случае, если для выполнения каждой команды нужно пять периодов тактовых импульсов, возможно одновременное выполнение пяти команд, находящихся на разных стадиях выполнения. В таком случае будет казаться, что в течение каждого тактового импульса выполняется одна команда.
Во многих современных процессорах имеется много декодеров команд, каждый из которых снабжен собственным конвейером. При этом возможно наличие многих потоков команд, то есть в течение каждого тактового импульса может выполняться более чем одна команда. Такую технологию сложно реализовать, для нее нужно много транзисторов.
Продолжение следует.
Просмотров: 1418
 Ваш коментарий будет первым | |
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять коментарии.
Пожалуйста зарегистрируйтесь или войдите в ваш аккаунт. |
