Таненбаум Е.- Архітектура комп'ютера. стор.143

Реклама:

Таненбаум Е.- Архітектура комп'ютера. стор.143

Число адресних висновків і число інформаційних висновків - два ключові параметри, які визначають продуктивність процесора. Мікросхема, що містить т адресних висновків, може звертатися до 2т осередків пам'яті. Зазвичай т дорівнює 16, 20, 32 або 64. Мікросхема, що містить п інформаційних висновків, може зчитувати або записувати п-розрядне слово за одну операцію. Зазвичай п дорівнює 8, 16, 32, 36 або 64. Центральному процесору з 8 інформаційними висновками знадобиться 4 операції, щоб вважати 32-розрядне слово, тоді як процесор, який має 32 інформаційних виведення, може зробити ту ж роботу в рамках однієї операції. Отже, мікросхема з 32 інформаційними висновками працює набагато швидше, але і коштує набагато дорожче.

Крім адресних і інформаційних висновків, кожен процесор містить керуючі висновки. Ці висновки дозволяють регулювати і синхронізувати потік даних до процесора і від нього, а також виконувати інші функції. Всі процесори містять висновки для харчування (зазвичай +3,3 В або +5 В), землі і синхронізуючого сигналу (меандру). Решта висновки різняться від процесора до процесора. Проте керуючі висновки можна розділити на кілька основних категорій:

+ Управління шиною;

+ Переривання;

+ Арбітраж шини;

+ Сигнали співпроцесора; + Стан; + Різний.

Далі ми коротко опишемо кожну з цих категорій, а коли ми будемо розглядати мікросхеми Pentium 4, UltraSPARC III і 8051, дамо більш детальну інформацію. Схема типового центрального процесора, в якому використовуються ці типи сигналів, зображена на рис. 3.32.

Мал. 3.32. Цокольовка типового центрального процесора. Стрілки вказують вхідні і вихідні сигнали. Короткі діагональні лінії говорять про наявність кількох висновків даного типу. Число цих висновків залежить від моделі процесора

Висновки управління шиною здебільшого представляють собою виходи з центрального процесора в шину (і, отже, входи мікросхем пам'яті і мікросхем пристроїв введення-виведення). Вони дозволяють повідомити, що процесор хоче вважати інформацію з пам'яті або записати інформацію в пам'ять, або зробити що-небудь ще.

Висновки переривання - це входи з пристроїв введення-виведення в процесор. У більшості систем процесор може дати сигнал пристрою введення-виведення почати операцію, а потім приступити до якогось іншого дії, поки пристрій введення-виведення виконує свою роботу. Коли пристрій введення-виведення її закінчує, контролер введення-виведення посилає сигнал на один з висновків переривання, щоб перервати роботу процесора і змусити його обслужити пристрій введення-виведення (наприклад, перевірити помилки введення-виведення). Деякі процесори містять вихідний висновок, покликаний підтверджувати отримання сигналу переривання.

Висновки арбітражу шини потрібні для того, щоб регулювати потік інформації в шині, тобто не допускати таких ситуацій, коли два пристрої намагаються скористатися шиною одночасно. У плані арбітражу центральний процесор вважається просто одним з пристроїв.

Деякі центральні процесори можуть працювати з різними сопроцессорами (наприклад, з графічними процесорами, процесорами для обробки